פלתיסמוגרפיה ורישום אלקטרומיוגרפיה בו זמנית במודל עכבר ALS

רלוונטיות תעשייתית מרכזית

שיטה זו מאפשרת ניטור סימולטני של פעילות שרירי הנשימה והאוורור במודלים של עכברים עם ALS, ובכך תומכת בהפחתת סיכונים מכניסטית של היפותזות טיפוליות הקשורות לדעיסה נוירו-מוסקולרית. באמצעות כימות אותות EMG ופלתיסמוגרפיה בבעלי חיים הנעים בחופשיות, היא מספקת ביטחון חיזוי בתיקוף מטרות עבור משנים של תפקודי נשימה. הגישה מסייעת בזיקוק מודלים פרה-קליניים ובסנכרון של ביומרקרים תרגומיים עבור תוכניות למחלות נוירו-דגנרטיביות.

יישומים אסטרטגיים במחקר ופיתוח בביו-פארמה

גילוי מוקדם ותיקוף מטרה

• ערך מדעי: בחינה של היפותזות טיפוליות באמצעות מתאם בין פעילות EMG של שרירי הסקאלנוס והטרפז לבין דפוסי הנשמה במודלים של ALS.
• ערך תפעולי: מאפשר הפחתת סיכונים ביולוגיים באמצעות מדידה חוזרת ואורכית של תרומת השרירים העזריים לנשימה.

סריקה ופיתוח בדיקות

• ערך מדעי: מכין מערכות ביולוגיות שעברו תיקוף להערכת תרכובות בהמשך, על ידי קביעת קו בסיס של קואורדינציה של שרירי הנשימה.
• ערך תפעולי: תומך בסטנדרטיזציה של הבדיקה באמצעות פלתיסמוגרפיה מסונכרנת ופלטי EMG אלחוטיים בתנאי מנוחה ותנועה.

מחקרe טרנסלציונלי ופרה-קליני

• ערך מדעי: תואם את דרישות המערכת הרלוונטיות למחלה על ידי מידול סיבוכים נשימתיים ב-ALS באמצעות רכישת אות כפול.
• ערך תפעולי: מבטיח המשכיות תרגומית משלב הגילוי לוולידציה פרה-קלינית על ידי לכידת מדדים תפקודיים הרלוונטיים לנקודות קצה נשימתיות קליניות.

שילוב תהליכי עבודה וצנרת עיבוד

השיטה משתלבת ברצף הגילוי, החל מתיקוף המטרה ועד למחקר פרה-קליני, ומאפשרת בדיקת השערות לגבי מודיפיקטורים נוירו-מוסקולריים ותמיכה בהחלטות go/no-go המבוססות על תפקוד שרירי הנשימה.

• ביולוגיה של תגליות: תומך בהפחתת סיכונים מכניסטיים על ידי הבהרת התרומות הספציפיות של שרירי עזר לנשימה בתהליכי אוורור ב-ALS.
• סריקה: מספק מוכנות לבדיקה באמצעות אותות EMG ופלתיסמוגרפיה כמותיים וניתנים לשחזור, המשקפים פעילות שרירים בזמן אמת במהלך הנשימה.
• אנליטיקה: מספק קריאות פיזיולוגיות מסונכרנות המאפשרות ניתוח השוואתי של דפוסי הפעלת שרירים תחת תנאים ניסיוניים שונים.
• מחקר תרגומי: מקשר לרציפות פרה-קלינית על ידי ניטור התפקוד הנשימתי כביומרקר תרגומי התואם את ההתקדמות הקלינית של ALS.
• שימוש חוזר ארגוני: משמש כיכולת ניתנת לשימוש חוזר עבור מחקרי אורך במודלים נוירודגנרטיביים מרובים הדורשים פנוטיפיקה נשימתית.

השפעה תפעולית וארגונית

• ערך מדעי: מגביר את הביטחון בחיזוי על ידי הפחתת עמימות מכניסטית במסלולים של תפקוד לקוי של מערכת הנשימה.
• ערך תפעולי: מבטיח סטנדרטיזציה ושחזור באמצעות מערכות משדרים מושתלות ופלתיסמוגרפיה מבוססת תא.
• ערך אסטרטגי: משפר החלטות של המשך או הפסקה (go/no-go) על ידי מתן תובנה כמותית מוקדמת לגבי השפעות הטיפול על בקרה נוירו-מוסקולרית של הנשימה.
• השפעה על הפורטפוליו: מסייע בתעדוף מטרות מותאם סיכון בהתבסס על הצלה פונקציונלית של פעילות שרירים הקשורה לנשימה.

שיקולים ליישום

• דורש מומחיות בהשתלת אלקטרודות כירורגיות ובמערכות טלמטריה אלחוטיות.
• תלוי בתשתית של תא פלתיסמוגרפיה ובזוגות מקלט-משדר תואמים.
• מחייב סטנדרטיזציה בין-צוותית בין קבוצות הפיזיולוגיה, הפרמקולוגיה וניתוח הנתונים.
• כולל שיקולי התאמה עבור זני עכברים שונים ומודלים של מחלות מעבר ל-ALS.
• מוגבל על ידי רעשי אות בזמן תנועה רבה ובשל הצורך בתקופות הסתגלות לייצוב נשימת הבסיס.

שאלות נפוצות בתחום הביופארמה