רישום פעילות חשמלית מוחית בעכברים מתנהגים באמצעות גשושיות סיליקון ליניאריות מרובות שוקיים

רלוונטיות תעשייתית למנהלים

חקירה מדויקת של מעגלים עצביים מאפשרת הפחתת סיכונים של מטרות בתהליך גילוי תרופות למערכת העצבים המרכזית (CNS) על ידי קישור התערבויות מולקולריות לדינמיקה של רשתות תפקודיות. שיטה זו תומכת בתיקוף מוקדם של היפותזות טיפוליות באמצעות מדידה ישירה של פנוטיפים אלקטרופיזיולוגיים במודלים בעלי התנהגות. היא מגבירה את הביטחון החוזאי על ידי אספקת קריאות עצביות כמותיות בעלות רזולוציה מרחבית, המגשרות בין ממצאים in vitro לבין יעילות in vivo.

יישומים אסטרטגיים במו"פ של ביו-פארמה

גילוי מוקדם ותיקוף מטרה

• ערך מדעי: מאפשר בחינה של היפותזות טיפוליות על ידי מדידת פוטנציאלי שדה מקומיים כקריאות פונקציונליות של מעורבות מעגלים עצביים.
• ערך תפעולי: מספק אותות אלקטרופיזיולוגיים יציבים וניתנים לשחזור לצורך מעקב ארוך טווח אחר מודולציה של המטרה בבעלי חיים מתנהגים.

סריקה ופיתוח בדיקה

• ערך מדעי: מייצר נתונים כמותיים של פעילות עצבית ברזולוציה מרחבית, המתאימים לסטנדרטיזציה של בדיקות ולאפיון השפעת תרכובות.
• ערך תפעולי: תומך בפיתוח של מדדי קריאה עצביים המוכנים לסריקה, בעלי רזולוציה זמנית ומרחבית גבוהה, עבור מחקרי תגובה למינון ומנגנון פעולה.

מחקר תרגומי ופרה-קליני

• ערך מדעי: מקל על התאמה של סמנים ביולוגיים תרגומיים על ידי לכידת תבניות תנודתיות ודינמיקה של רשת הרלוונטית לפנוטיפים של מחלות.
• ערך תפעולי: מאפשר רציפות מבדיקות מעורבות של מטרה (target engagement) לבדיקות יעילות פרה-קליניות באמצעות רכישה עקבית של אותות עצביים.

שילוב תהליכי עבודה וצנרת עיבוד

השיטה משתלבת ברצף הגילוי על ידי אספקת פנוטיפינג אלקטרופיזיולוגי לאחר מעורבות המטרה אך לפני הערכת יעילות התנהגותית, ובכך תומכת בהחלטות go/no-go המבוססות על השפעות ברמת הרשת.

• ביולוגיה של גילוי: תומכת בבדיקת השערות ובבירור מסלולים על ידי קישור התערבויות מולקולריות לשינויים מדידים בעוצמה ובקוהרנטיות של פוטנציאל שדה מקומי.
• סריקה: מספקת פלטים כמותיים המוכנים לבדיקה (אמפליטודה, תדר, עוצמת פס) המאפשרים הערכה מהימנה של תרכובות על פני ריכוזים ונקודות זמן שונות.
• אנליטיקה: מספקת מדידות ספקטרליות ומדידות של סדרות זמן המאפשרות לצוויות להשוות מצבים עצביים תחת תנאים ניסיוניים שונים.
• מחקר טרנסלציונלי: מקשר לרציפות פרה-קלינית על ידי שימור קריאות ברמת הרשת שניתן לנטר במודלים שונים של מחלות ובמשטרי טיפול שונים.
• שימוש חוזר ארגוני: מבססת פלטפורמת הקלטה עצבית לשימוש חוזר, הישימה על פני מספר יעדים במערכת העצבים המרכזית (CNS) ותחומים טיפוליים שונים.

השפעה תפעולית וארגונית

• ערך מדעי: מגביר את הביטחון החזוי על ידי הפחתת העמימות המכניסטית באמצעות קריאות ישירות של מעגלים עצביים.
• ערך תפעולי: מבטיח סטנדרטיזציה והדירות באמצעות השתלה מונחית סטריאוטקסיס וממשק חשמלי יציב.
• ערך אסטרטגי: משפר החלטות go/no-go על ידי זיהוי מוקדם של השפעות רשת שאינן במטרה (off-target), ובכך מפחית סיכון ביולוגי בשלבים מאוחרים.
• השפעה על הפורטפוליו: מאפשר תיעדוף של תרכובות מותאם סיכון על בסיס חתימות של מעורבות עצבית ספציפית למטרה.

שיקולי יישום

• דורש מומחיות בניתוח סטריאוטקסי, אלקטרופיזיולוגיה עצבית ועיבוד אותות.
• תלוי במסגרות סטריאוטקסיות, גששים מסיליקון, אלקטרודות ייחוס/הארקה, צמנט דנטלי ומערכות הקלטה אלקטרופיזיולוגיות.
• מחייב סטנדרטיזציה בין-צוותית בין קבוצות הניתוח, ההיסטולוגיה והאלקטרופיזיולוגיה לצורך מיקום עקבי של השתלים ופרשנות אחידה של הנתונים.
• כולל שיקולי התאמה עבור אזורי מוח שונים, תצורות שונות של גזעי הגשש ואנטומיה ספציפית למינים שונים.
• מגבלות מעשיות כוללות את הפולשניות הכירורגית, זמן ההחלמה לאחר הניתוח והצורך בבית ייחודי כדי להגן על השתלים, כפי שצוין במקור.

שאלות נפוצות בביופארמה