יצירת תאי עצב ותאי גליה מגופי עובר פלוריפוטנטיים המושרים על ידי בני אדם

רלוונטיות תעשייתית למנהלים

פרוטוקול זה מאפשר ייצור רחב-היקף של תאי עצב ותאי גליה אנושיים מ-iPSCs, ובכך מספק מערכת in vitro רלוונטית למחלה לצורך סריקת נוירוטוקסיות והערכת מסלולים מכניסטיים. באמצעות הפקת תרביות עצביות מעורבות המשחזרות היבטים מרכזיים של הביולוגיה של מערכת העצבים האנושית, השיטה תומכת בתיקוף מטרות בשלבים מוקדמים ובהערכת תרכובות מובילות בתוכניות למחלות נוירודגנרטיביות. גישה זו מגבירה את הביטחון החזוי בבדיקות בטיחות פרה-קליניות על ידי הפחתת ההסתמכות על מודלים של בעלי חיים ושיפור הרלוונטיות התרגומית.

יישומים אסטרטגיים במו"פ של ביו-פרמה

גילוי מוקדם ותיקוף מטרה

• ערך מדעי: מאפשר בדיקה של היפותזות טיפוליות בתאי עצב ממקור אנושי המבטאים סמנים נוירונליים וגליאליים.
• ערך תפעולי: מספק מקור מתחדש של תאים רלוונטיים פיזיולוגית לצורך הפחתת סיכונים במסלולים ביולוגיים ומחקרי מעורבות של מטרה (target engagement).
• ערך חיזוי: תומך בהערכת השפעות של תרכובות על תהליכי התמיינות נוירוגניים וגליוגניים.

סריקה ופיתוח בדיקה (Assay)

• ערך מדעי: יצירת תרביות משותפות (co-cultures) סטנדרטיות של תאי עצב וגליות, המתאימות לבדיקות רעילות ואיתות רב-מרכיביות (multiplexed).
• ערך תפעולי: שיפור השחזוריות של הבדיקות באמצעות לוחות זמנים מוגדרים להבדלה ומדדים כמותיים כגון היווצרות רוזטות ותנובת תאים.
• יכולת הרחבה: תאימות לפורמט של 96 בארות לצורך סריקת תרכובות בתפוקה בינונית.

מחקר תרגומי ופרה-קליני

• רלוונטיות תרגומית: שימוש בתאים המופקים מ-iPSC אנושיים לשיפור יכולת הניבוי של השפעות תרכובות נוירו-אקטיביות בין מינים שונים.
• הפחתת סיכונים מנגנונית: מאפשר ניטור של מסלולים נוירו-התפתחותיים ספציפיים המופרעים על ידי רעלים.
• המשכיות פרה-קלינית: תומך במעבר מזיהוי פגיעות (hit identification) לאופטימיזציה של מולקולות מובילות (lead optimization) באמצעות מודלים תאיים עקביים.

שילוב תהליכי עבודה וקווי עיבוד

השיטה משתלבת ברצף הגילוי המוקדם, ומאפשרת בדיקה של היפותזות לגבי מטרות במערכות עצביות אנושיות לפני זיהוי מובילים (leads) ומחקרי יעילות פרה-קליניים.

• ביולוגיה של גילוי (Discovery Biology): תומך בתיקוף תפקודי של מטרות נוירו-התפתחותיות באמצעות בידול מכוון וניתוח ביטוי של סמנים.
• סריקה (Screening): מספק תאי עצב ותאי גליה מוכנים לבדיקה עם תוצרים מדידים לצורך סריקה של ספריות תרכובות.
• אנליטיקה: מאפשר הערכה כמותית של יעילות הבידול, חיוניות התאים וביטוי של סמנים ספציפיים לשושלת תאים.
• מחקר תרגומי: מספק מערכת רלוונטית לבני אדם לגישור בין ממצאים in vitro לתוצאות של נוירו-тоקסיות in vivo.
• שימוש חוזר ארגוני: מבסס פלטפורמה ניתנת להרחבה ואגירה של בידול עצבי, הישימה על פני מספר תחומי טיפול במערכת העצבים המרכזית (CNS).

השפעה תפעולית וארגונית

• ערך מדעי: מגביר את הביטחון בתיקוף המטרה באמצעות שימוש בתאי עצב אנושיים רלוונטיים פיזיולוגית.
• ערך תפעולי: מבטיח הדירות באמצעות לוחות זמנים סטנדרטיים ליצירת EB, בידוד רוזטות ודיפרנציאציה.
• ערך אסטרטגי: משפר את איכות קבלת ההחלטות לגבי המשך הפיתוח (go/no-go) על ידי זיהוי סיכוני נוירוטוקסיות בשלב מוקדם יותר של תהליך הגילוי.
• השפעה על הפורטפוליו: מאפשר תעדוף של תרכובות המותאם לסיכון, בהתבסס על פרופילים של פעילות עצבית אנושית.

שיקולי יישום

• דורש מומחיות בתרבית תאי גזע, בטכניקה סטרילית ובמניפולציה מיקרוסקופית לצורך הפרדת רוזטות.
• תלוי במשטחים מצופים במטריקס ובמדיום השראה מוגדר להשגת יצירה עקבית של אגרגטים נוירואפיתליים.
• מחייב ספירת תאים סטנדרטית והערכת חיוניות באמצעות trypan blue כדי להבטיח עקביות של הבדיקה.
• כרוך במיומנות ידנית לאיסוף ודיסוציאציה של פרגמנטים, דבר העלול להשפיע על השונות בין מבצעים שונים.
• נשען על החלפת מדיום בתזמון מדויק ותנאי אינקובציה כדי להשיגו דיפרנציאציה סינכרונית בין הבארות.

שאלות נפוצות בביופארמה