מדידת פעילות מוחית מעוררת כאב בילודים באמצעות בדיקה שטוחה המוצמדת ל-EEG

רלוונטיות לתעשייה

מדידה של פעילות מוחית המעוררת כאב בילודים מספקת סמן ביולוגי תרגומי (translational biomarker) לעיבוד נוציצפטי בשלבי חיים מוקדמים, ובכך תומכת בתיקוף מטרות (target validation) בפיתוח משככי כאבים. גישה זו, המבוססת על EEG, מאפשרת הפחתת סיכונים מכנית על ידי כימות תגובות של מערכת העצבים המרכזית לגירויים פריפריים, ובכך מספקת מידע לקבלת החלטות לגבי המשכיות הפרויקט (go/no-go) בסריקה פרה-קלינית של משככי כאבים. השיטה מגבירה את הביטחון החזוי בהערכת חדירות למערכת העצבים המרכזית ומעורבות המטרה (target engagement) של תרפיה חדשנית לכאב במהלך שלב הגילוי.

יישומים אסטרטגיים במחקר ופיתוח בביופארמה

גילוי מוקדם ותיקוף מטרה

• ערך מדעי: מאפשר בחינה של היפותזות טיפוליות על ידי קישור הפעלת נוציצפטורים פריפריים לסמנים ביולוגיים של EEG מרכזיים.
• ערך תפעולי: תומך בהפחתת סיכונים ביולוגיים באמצעות קריאות אובייקטיביות וקוונטיפיבליות של מעורבות מסלול נוציצפטיבי.
• ערך ניבוי: מסייע במיון תיקי פיתוח על ידי אספקת ראיות מוקדמות למודולציה של מטרה במערכות עצבים בהתפתחות.

סריקה ופיתוח בדיקה

• מוכנות הבדיקה: הכנה של מערכות אלקטרופיזיולוגיות מאושרות לסריקת תרכובות בהמשך, באמצעות הגשה סטנדרטית של גירויים.
• פלט כמותי: יצירת טריגרים של EEG מסונכרני זמן ומדידות ספקטרליות המאפשרות הערכה הדירה של התרכובות.
• סקילביליות: תמיכה בשימוש חוזר בפלטפורמה עבור מחלקות שונות של משככי כאבים, באמצעות מיקום עקבי של האלקטרודות ופרמטרים אחידים של רכישת EEG.

מחקר תרגומי ופרה-קליני

• רלוונטיות למחלה: מדמה מסלולי כאב ניאונטליים הרלוונטיים להערכת רעילות ויעילות של משככי כאבים במהלך ההתפתחות.
• המשכיות תרגומית: מגשר בין גילוי של סממנים ביולוגיים ב-EEG לבין ניטור קליני של תגובות כאב בתינוקות.
• קידום מותאם סיכון: מספק בסיס לקבלת החלטות של "המשך/עצור" (go/no-go) בשלב הפרה-קליני על ידי כימות השפעות של משככי כאבים מועמדים על מערכת העצבים המרכזית (CNS).

שילוב תהליכי עבודה וצינורות עיבוד

השיטה משתלבת בתהליכי עבודה של שלבי הגילוי המוקדמים על ידי אספקת קריאות מכניסטיות המקשרות בין מעורבות של מטרה פריפריאלית לבין פעילות במערכת העצבים המרכזית, ובכך היא תומכת בשלבי זיהוי המולקולות המובילות (leads) ובשלבי תיקוף פרה-קליניים.

• ביולוגיה של הגילוי: בוחנת היפותזות לגבי המטרה על ידי מדידת קורלטים של EEG במורד הזרם של הפעלת נוציצפטורים בעקבות טיפול בתרכובת.
• סריקה: מאפשרת סטנדרטיזציה של הבדיקה באמצעות פרמטרי גירוי קבועים, סנכרון טריגר ופרוטוקולי סינון EEG (פס מעביר 1–70 Hz, פילטר Notch ב-50 Hz).
• אנליטיקה: מספקת משתנים תלויים כמותיים הכוללים פוטנציאלים קשורי אירוע, שינויים בספקטרום ההספק וזמני השהיה של תגובה הננעלים לגירוי.
• מחקר תרגומי: עולה בקנה אחד עם מודלים פרה-קליניים של כאב על ידי לכידת הפעלת מסלולים נוציצפטיביים שמורים, הניתנים למדידה הן במערכות ניאונטליות והן במערכות של בוגרים.
• שימוש חוזר ארגוני: מבססת פלטפורמה אלקטרופיזיולוגית לשימוש חוזר לצורך סריקת משככי כאבים בתחומים טיפוליים הדורשים מודולציה של מסלולי כאב.

השפעה תפעולית וארגונית

• ערך מדעי: מפחית עמימות מכניסטית בפיתוח משככי כאבים על ידי אספקת מדדים ישירים של מערכת העצבים המרכזית (CNS) לגבי מודולציה של המטרה.
• ערך תפעולי: מבטיח הדירות באמצעות מיקום אלקטרודות סטנדרטי (קודקוד פעיל, אוזן שמאל כרפרנס, מצח ימין כהארקה) והגשת גירוי באמצעות פרובה בעלת קצה שטוח.
• ערך אסטרטגי: משפר את יעילות ההון על ידי מתן אפשרות להורדת סיכונים מוקדמת של מועמדים למשככי כאבים לפני ניסויים קליניים יקרים.
• השפעה על הפורטפוליו: תומך בתעדוף מותאם סיכון באמצעות כימות אובייקטיבי של מעורבות המטרה במעגלים עצביים מתפתחים.

שיקולי יישום

• נדרשת מומחיות באלקטרופיזיולוגיה של יילודים ובעיבוד אותות EEG.
• תלוי במערכות רכישת EEG המסוגלות לדגימה של 2000 Hz וסנכרון טריגר בזמן אמת.
• מחייב סטנדרטיזציה בין-צוותית של הפעלת כוח הגירוי וכיוון הגשושית כדי להבטיח עקביות בנתונים.
• כולל שיקולי התאמה בעת הרחבה לקבוצות גיל או מינים אחרים, בשל הבדלים התפתחותיים במוליכות הגולגולת ובהבשלה עצבית.
• מגבלות מעשיות כוללות ארטיפקטים של תנועת התינוק והצורך במצבים רגועים במהלך הקלטת הבסיס, כפי שצוין בפרוטוקול.

שאלות נפוצות בביופארמה