מודל עכבר לניאו-וסקולריזציה של הקרנית על ידי כוויה אלקלית
30 ביוני 2023
פרוטוקול זה מתמקד בניאו-וסקולריזציה של הקרנית הנגרמת על ידי כוויות אלקליות בעכברים. השיטה מייצרת מודל למחלות קרנית הניתנות לשחזור ולשליטה כדי לחקור אנגיוגנזה פתולוגית ואת המנגנונים המולקולריים הקשורים ולבדוק סוכנים פרמקולוגיים חדשים למניעת ניאו-וסקולריזציה של הקרנית.
אנו מנסים לפתח מודל בר-שחזור ביותר לגרימת ניאו-וסקולריזציה של הקרנית, ולזהות את השיטות ההיסטולוגיות והאימונוסטייניות הרלוונטיות ביותר לניטור טיפולים למניעה והפחתה של ניאו-וסקולריזציה. החסרונות של מודלים של כוויות אלקליות בקרנית הם קשיים בשליטה על האזור וחומרת הכוויה האלקלית, וריאציה של ניאו-וסקולריזציה של הקרנית, וצריבה לא מכוונת של קצוות ורקמות עקב עודף תמיסת אלקלי. ניאו-וסקולריזציה של הקרנית היא מצב מסכן אתרים.
הפתוגנזה של מצב זה מובנת היטב. מודל זה ישמש כדי לקבל תובנה חדשה על המצב, ולזהות מטרות טיפוליות רלוונטיות בהשוואה למודל אנגיוגנזה של כיס הקרנית, מודלים של כוויות אלקליות הם פשוטים יחסית ליצירה, וניתן להשתמש בהם גם לחקר דלקת בקרנית, פיברוזיס והתפשטות אפיתל. מודלים אלה גם קשורים יותר לכוויות כימיות קליניות מאשר מודלים של תפרי קרנית של אנגיוגנזה.
אנו נשתמש בכוויה אלקלית בקרנית כמודל מחלה כדי לחקור טיפול אנטי-אנגיוגני חדשני לטיפול בניאו-וסקולריזציה ואטימות של הקרנית.
סקירה כללית
מחקר זה מתמקד בפיתוח מודל הניתן לשחזור של נאווסקולריזציה קרנית המושרית על ידי כוויות בסיס בעכברים. מטרת המודל היא להשקיף על המנגנונים העומדים בבסיס אנגיוגנזה פתולוגית ולהעריך התערבויות פרמקולוגיות פוטנציאליות להפחתת נאווסקולריזציה קרנית.
מרכיבי מפתח של המחקר
תחום מחקר
- אנגיוגנזה פתולוגית
- הפרעות בקרנית
- הערכת טיפול פרמקולוגי
רקע
- ניאובסקולריזציה של קרנית היא איום משמעותי על הראייה.
- ההבנה הנוכחית של הפתוגנזה שלו מוגבלת.
- במודלים קיימים קיימות בעיות של שחזור ובקרה.
שיטות שנעשה בהן שימוש
- מודל כוויית בסיס באמצעות נתרן הידרוקסיד
- עכברי זכר מסוג C57 Black 6J
- טכניקות היסטולוגיות וצביעה אימונוהיסטוכימית לצורך הערכה
תוצאות עיקריות
- עלייה בניאובסקולריזציה (היווצרות כלי דם חדשים) ובעכירות בקרניות שנחרכו על ידי בסיס בהשוואה לקבוצות הביקורת.
- צפיפות גבוהה יותר של כלי דם ולימפה בקבוצת הכוויות.
- הבדלים משמעותיים בעובי הקרנית כפי שנמדד ב-OCT.
מסקנות
- מודל זה מקל על חקירת טיפולים אנטי-אנגיוגניים חדשניים.
- הוא מספק תובנות רלוונטיות לכוויות כימיות קליניות ולהחלמה של קרנית.
שאלות נפוצות
רלוונטיות תעשייתית למנהלים
מודלים פרה-קליניים חסונים עבור נאו-וסקולריזציה של קרנית הם חיוניים להפחתת סיכונים בגילוי תרופות אנטי-אנגיוגניות ולהבהרת מנגנוני המחלה. מודל עכבר של כוויית בסיס (alkali burn) מספק מערכת הניתנת לשחזור ולכימות להערכת התערבויות טיפוליות ולהבנת אנגיוגנזה פתולוגית ברקמה נגישה ואוסקולרית. מודל זה תומך ברציפות תרגומית משלב הגילוי המוקדם ועד לתיקוף פרה-קליני, ובכך משפיע ישירות על תיעדוף הפורטפוליו בתוכניות הממוקדות במחלות עיניות ובאנגיוגנזה.
יישומים אסטרטגיים במו"פ של ביו-פארמה
גילוי מוקדם ותיקוף מטרה
- מאפשר בחינה של מסלולים אנגיוגניים וזיהוי של מטרות טיפוליות בהקשר מבוקר של in vivo.
- תומך בהפחתת סיכונים ביולוגיים על ידי מידול של פגיעה כימית רלוונטית קלינית והשלכותיה.
- מספק ביטחון חיזוי במחקרים של מעורבות מטרה (target engagement) ומנגנון פעולה עבור סוכנים אנטי-אנגיוגניים.
סקר ופיתוח בדיקה
- מספקת פלטפורמה סטנדרטית וניתנת לשחזור להערכת תרכובות מועמדות וביולוגיים המכוונים לנאובסקולריזציה (neovascularization).
- מספקת תוצאות כמותיות באמצעות צביעה אימונוהיסטוכימית (CD31, LYVE-1) ודימוי OCT להערכה אובייקטיבית.
- מאפשרת התרחבות של הבדיקה (scalability) ויכולת השוואה בין מחקרים באמצעות פרמטרי פגיעה ומדדי קריאה מוגדרים.
מחקר תרגומי ופרה-קליני
- תואם למנגנוני פגיעה רלוונטיים למחלה שנצפו בכוויות כימיות קליניות.
- תומך ברצף מהגילוי המכניסטי ועד ליעילות פרה-קלינית ותיקוף של סממנים ביולוגיים.
- מספק מידע לקבלת החלטות מותאמות סיכון לגבי קידום תוכניות של אנגיוגנזה עינית וסיסטמית.
שילוב תהליכי עבודה וצנרת עיבוד (Pipeline)
מודל זה מגשר בין שלבי הגילוי המוקדמים, זיהוי תרכובות מובילות (lead identification) ותיקוף פרה-קליני עבור טיפולים אנטי-אנגיוגניים המכוונים לנאווסקולריזציה קרנאלית ואקסטרא-אוקולרית.
- ביולוגיה של גילוי: מאפשרת בדיקת השערות והפחתת סיכונים מכניסטיים של מסלולי אנגיוגנזה in vivo.
- סריקה: מספקת נקודות קצה כמותיות וניתנות לשחזור להערכת תרכובות ותיקוף של בדיקות (assay standardization).
- אנליטיקה: תומכת בהשוואה סטטיסטית של נאווסקולריזציה, לימפנגיוגנזה ובצקת קרנית בין קבוצות ניסוי.
- מחקר תרגומי: מסייעת להתאמת סמנים ביולוגיים ולרלוונטיות תרגומית לפתולוגיה של כוויות כימיות קליניות.
- שימוש חוזר ארגוני: מציעה פלטפורמה מאומתת וניתנת לשימוש חוזר לסריקה שוטפת של תרופות ביולוגיות ואנטי-אנגיוגניות.
השפעה תפעולית וארגונית
- ערך מדעי: מגביר את הביטחון החזוי ומפחית עמימות מכניסטית במחקרי אנגיוגנזה.
- ערך תפעולי: משפר את השחזוריות, הסטנדרטיזציה והיכולת להרחבה של מחקרי יעילות פרה-קליניים.
- ערך אסטרטגי: משפר את קבלת ההחלטות לגבי המשך הפיתוח (go/no-go) ואת יעילות ההון על ידי אספקת נתונים חזקים in vivo.
- השפעה על הפורטפוליו: מאפשר תיעדוף וקידום של נכסים המכוונים למחלות עיניים ולאנגיוגנזה, בהתאמה לרמת הסיכון.
שיקולי יישום
- נדרשת מומחיות במיקרו-כירורגיה של העין וטיפול בבעלי חיים להשראת פגיעה עקבית.
- נדרשת גישה לריאגנטים לצביעה אימונוהיסטוכימית (anti-CD31, anti-LYVE-1) ותשתית להדמיית OCT.
- נדרשת סטנדרטיזציה בין-צוותית של פרמטרי הפגיעה וקריטריוני הניקוד לצורך הדירות.
- ניתן להתאימו לרקעים גנטיים שונים ולשיטות טיפוליות שונות באמצעות אופטימיזציה של הפרוטוקול.
- המגבלות כוללות שונות פוטנציאלית בחומרת הכווייה ואת הצורך בבקרה פרוצדורלית קפדנית.
