אקס ויוו הדמיה מולטימודאלית מבוססת OCT של עיני תורם אנושיות למחקר על ניוון מקולרי תלוי גיל
May 26th, 2023
בדיקות מעבדה יכולות למנף את הערך הפרוגנוסטי מההדמיה הרב-מודאלית מבוססת טומוגרפיית קוהרנטיות אופטית אורכית (OCT) של ניוון מקולרי תלוי גיל (AMD). עיניים מתורם אנושי עם ובלי AMD מצולמות באמצעות OCT, צבע, סריקת השתקפות אינפרא אדום קרוב לייזר, אופטלמוסקופיה, ו autofluorescence בשני אורכי גל עירור לפני חתך רקמות.
פרוטוקול זה מאפשר טיפולים חדשים ומניעות לניוון מקולרי הקשור לגיל או AMD. זוהי המחלה הגדולה ביותר עם ניוון עצבי מרכזי ובכל זאת אנו חושבים שהיא הנגישה ביותר בגלל המבנה המדויק של העין והזמינות של הדמיה קלינית ברמה התאית של הרשתית. הסיבוכים הניאו-וסקולריים של המחלה הבסיסית של AMD טופלו בהצלחה במשך 15 שנים ב -15% מהחולים שיש להם את זה.
לאחרונה אישר ה-FDA את התרופה הראשונה לשלב הסופי של המחלה הבסיסית. ריצוף RNA חד-תאי חשף את הרפרטואר המולקולרי של יותר מ-100 סוגי תאים ברשתית ותומכים בכלי הדם הכורואידיים. טומוגרפיית קוהרנטיות אופטית או OCT במעקב עין אפשרה לנו להציץ ברצף התקדמות מפורט ברמת התא במרפאה.
מערכות קיימות של מודלים של תאים ובעלי חיים עבור מחקר AMD אינן מנבאות פתולוגיה אנושית וסיכון להתקדמות. זה מעכב את הפיתוח של טיפולים חדשים ומניעות. המעבדה שלנו תרמה ממצאים רבים ברמה הגבוהה ביותר על AMD, כולל אובדן מוקדם של קולטני אור רחבים הדרושים לראיית לילה.
כמו כן, נצפה כי מקולות שהשתמרו טוב יותר עם רשתית נוירו-חושית מחוברת רלוונטיות ישירות להדמיית OCT קלינית. חלקים רבים של הפתולוגיה של AMD הפכו גלויים עם OCT קליני אשר מראה תצוגות חתך של הרשתית וכורואיד. ניתן להשוות ישירות את תוצאות ה-OCT של עיני תורם אנושי לממצאים בהדמיה קלינית.
אם מעבדות היו יכולות לחקות תקני הדמיה קלינית על ידי שימוש ב-OCT כדי לאפיין עיניים לפני בדיקות וממצאי מעבדה כמו ביטוי גנים או פרוטאומיקה ולמנף את ציר הזמן האורכי של הדמיה קלינית כדי להתמקד במדדי הסיכון האינפורמטיביים ביותר.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
סקירה כללית
מחקר זה מתמקד בשימוש בטומוגרפיה קוהרנטית אופטית (OCT) לצורך הדמיה של ניוון מקולרי קשור לגיל (AMD) בעיניים של תורמים אנושיים. על ידי שימוש במגוון שיטות הדמיה, כולל הדמיה צבעונית והשתקפות קרוב אינפרא אדום, המחקר שואף לחשוף את השינויים הפתולוגיים הקשורים ל-AMD, אשר משפיעים על בריאות הרשתית והראיה.
מרכיבי מחקר עיקריים
תחום המדע
- נוירולוגיה
- אופטלמולוגיה
- פתולוגיה
רקע
- AMD היא גורם מוביל לניוון מרכזי.
- טכניקות הדמיה קליניות מציעות תובנות מפורטות לגבי שינויים ברשתית.
- מודלי בעלי חיים ותאים נוכחיים לרוב אינם מנבאים התקדמות AMD אצל בני אדם.
- התקדמות עדכנית כוללת אישור תרופות חדשות המכוונות לשלבים מאוחרים של AMD.
מטרת המחקר
- לאמת את OCT ככלי להבנה טובה יותר של הפתולוגיה של AMD.
- לזהות אינדיקטורים עיקריים לסיכון להתקדמות AMD באמצעות הדמיה לונגיטודינית.
- לשפר מבחני מעבדה על ידי חיקוי תקני הדמיה קליניים.
שיטות בשימוש
- OCT, הדמיה צבעונית, השתקפות קרוב אינפרא אדום ואוטופלואורוסנציה שימשו להדמיה רשתית.
- עיניים של תורמי אדם שימשו כמודל ביולוגי.
- תמונות נרכשו והושוו לממצאי OCT כדי לאפיין AMD.
- פרוטוקולים מפורטים הכוללים הכנת דגימות ונהלי הדמיה בוצעו.
תוצאות עיקריות
- OCT קליני הדגיש בצורה יעילה את התקדמות הפתולוגיה של AMD.
- הממצאים כללו אובדן מוקדם של פוטוקולטורדים החיוניים לראייה.
- התוצאות הצביעו על מתאמים חזקים בין ממצאי OCT למצבים רשתיתיים בפועל.
- מקולות שהשתמרו טוב יותר היו קשורים לתוצאות הדמיה מסוימות של OCT.
מסקנות
- המחקר מדגים את התועלת של OCT בקידום מחקר AMD.
- על ידי ניצול נתוני הדמיה קליניים, גישה זו מסוגלת לשפר את תוצאות הטיפול.
- התוצאות מדגישות את החשיבות של הדמיה מדויקת בהבנת מחלות רשתית.
שאלות נפוצות
Executive Industry Relevance
Ex vivo OCT-based multimodal imaging of human donor eyes enables direct alignment of laboratory findings with clinical imaging standards in age-related macular degeneration (AMD) research. This approach bridges the translational gap between preclinical models and human pathology, supporting predictive confidence in target validation and risk stratification. Integrating clinical-grade imaging into discovery workflows enhances portfolio decision-making for neurodegenerative ocular diseases.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables direct interrogation of human retinal pathology for mechanistic de-risking in AMD.
- Supports functional target validation by correlating molecular findings with clinical imaging phenotypes.
- Improves predictive confidence by leveraging ex vivo imaging to clarify disease progression markers.
Screening & Assay Development
- Facilitates preparation of validated human tissue systems for downstream molecular and imaging assays.
- Standardizes imaging outputs to clinical benchmarks, enhancing reproducibility and assay comparability.
- Enables quantitative assessment of retinal features such as drusen, atrophy, and subretinal deposits.
Translational & Preclinical Research
- Aligns laboratory imaging with clinical endpoints, supporting translational biomarker development in AMD.
- Provides continuity from discovery through preclinical validation by registering ex vivo and in vivo imaging volumes.
- De-risks advancement decisions by confirming disease-relevant features in human tissue.
Pipeline & Workflow Integration
This imaging protocol positions ex vivo human eye analysis as a bridge from early discovery to translational research in AMD, enabling direct comparison of laboratory and clinical imaging data.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing and pathway clarification by visualizing human retinal pathology at cellular resolution.
- Screening: Delivers standardized, quantitative imaging outputs for assay readiness and reproducibility.
- Analytics: Provides high-content measurements of retinal features for robust statistical comparison across disease stages.
- Translational Research: Enables biomarker alignment and continuity between laboratory and clinical imaging datasets.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable imaging workflow applicable to diverse ocular disease models.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence and reduces mechanistic ambiguity in AMD research.
- Operational Value: Standardizes imaging protocols and enhances reproducibility across research teams.
- Strategic Value: Informs go/no-go decisions and improves capital efficiency by focusing on clinically relevant endpoints.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization of targets and models for advancement.
Implementation Considerations
- Requires expertise in ophthalmic imaging and tissue handling for optimal preservation and analysis.
- Demands access to advanced OCT and multimodal imaging instrumentation with analytical software.
- Necessitates cross-team standardization of imaging protocols and data registration methods.
- Adaptation across ocular disease models may require protocol modifications for tissue type and pathology.
- Preservation quality and artifact management are critical for reliable pathology visualization.
