Un sistema di coltura epatica interamente umano per applicazioni di sviluppo di farmaci
20 ottobre 2023
I recenti progressi tecnici hanno consentito la produzione su larga scala di una piattaforma in vitro per il metabolismo dei farmaci e le applicazioni di tossicità. Un sistema epatico 2D+ completamente umano (TV2D+) fornisce risultati fisiologicamente rilevanti utilizzando i tradizionali metodi di coltura bidimensionale. Questo protocollo supporterà gli utenti finali nella configurazione, nella manutenzione e nell'applicazione del sistema.
TruVivo è stato sviluppato per soddisfare l'esigenza di una piattaforma in vitro conveniente ma robusta che mantenga gli epatociti umani primari fenotipicamente stabili e funzionali. Grazie a queste qualità, il sistema funge da piattaforma di base per rispondere a un'ampia gamma di domande relative allo sviluppo preclinico di farmaci. Una sfida è la necessità di creare un sistema multicellulare che abbia la complessità biologica necessaria per rispondere alle domande di oggi, ma che sia ancora facile da usare.
I sistemi attuali spesso non riescono a mantenere la morfologia e la funzione degli epatociti a lungo termine o presentano sfide tecniche con la creazione di risultati di routine e riproducibili. Con TruVivo, gli utenti possono ancora fare affidamento sulla semplicità e sulla flessibilità delle tradizionali tecniche di coltura cellulare 2D. Inoltre, non sono necessarie apparecchiature speciali e il sistema è compatibile con i metodi analitici tradizionali.
Con TruVivo, siamo ora in grado di prevedere la clearance metabolica, i principali metaboliti, le principali vie di eliminazione e altre proprietà farmacocinetiche dei composti in modo più accurato con lunghe emivite prima della valutazione preclinica.
Panoramica
Questo studio presenta TruVivo, una piattaforma in vitro progettata per applicazioni di metabolismo dei farmaci e tossicità, mantenendo al contempo la funzionalità degli epatociti umani primari. La piattaforma facilita l'uso diretto delle tecniche di coltura 2D tradizionali garantendo al contempo previsioni metaboliche accurate per lo sviluppo preclinico dei farmaci.
Componenti chiave dello studio
Area di ricerca
- Metabolismo dei farmaci in vitro
- Valutazione della tossicità
- Sviluppo preclinico dei farmaci
Contesto
- Necessità di modelli funzionali di epatociti umani primari.
- Sfide con i sistemi multicellulari esistenti nel mantenimento della morfologia degli epatociti.
- Importanza di risultati riproducibili nello sviluppo dei farmaci.
Metodi utilizzati
- Tecniche asettiche per la coltura cellulare
- Uso di una piastra rivestita di collagene per l'impianto degli epatociti
- Varie supplementazioni per la preparazione dei media delle cellule feeder e degli epatociti
Principali risultati
- Il sistema TruVivo migliora le previsioni di clearance metabolica.
- Mantiene la morfologia e la funzione epatica tipica nel tempo.
- Conferma la capacità di valutare efficacemente le proprietà farmacocinetiche.
Conclusioni
- Lo studio dimostra l'utilità di TruVivo nello sviluppo dei farmaci.
- Relevanza per valutazioni precliniche più accurate in farmacologia.
Domande frequenti
Executive Industry Relevance
Long-term, human-relevant hepatic models are critical for predictive drug metabolism and toxicity assessment in early drug development. The TV2D+ all-human hepatic culture system enables robust, reproducible evaluation of primary human hepatocytes using standard 2D workflows, supporting portfolio-wide risk reduction. This platform addresses the need for scalable, phenotypically stable models that enhance translational confidence and streamline preclinical decision-making.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables interrogation of hepatic drug metabolism pathways using primary human cells.
- Supports functional validation of hepatic targets through sustained marker expression and viability.
- Facilitates mechanistic de-risking by maintaining physiologically relevant albumin and urea levels.
Screening & Assay Development
- Provides a reproducible, scalable platform for compound screening in a human hepatic context.
- Ensures assay standardization and quantitative output across multiple PHH lots and seeding densities.
- Supports reliable evaluation of metabolic clearance and pharmacokinetic properties.
Translational & Preclinical Research
- Aligns in vitro hepatic function with preclinical biomarker requirements for translational continuity.
- Enables risk-adjusted advancement decisions by predicting human-relevant drug metabolism and toxicity.
- Maintains architectural integrity and viability for extended preclinical studies.
Pipeline & Workflow Integration
The TV2D+ system integrates into the discovery-to-preclinical continuum, bridging early target validation, compound screening, and translational research.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing and pathway clarification in human hepatocytes.
- Screening: Delivers reproducible, quantitative metabolic and viability readouts for compound triage.
- Analytics: Enables measurement of albumin, urea, and metabolic clearance for comparative analysis.
- Translational Research: Provides continuity from in vitro findings to preclinical biomarker alignment.
- Enterprise Reuse: Offers a standardized, flexible platform adaptable across drug development programs.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in human drug metabolism and toxicity outcomes.
- Operational Value: Simplifies workflows with standard equipment and robust reproducibility.
- Strategic Value: Improves go/no-go decisions and reduces late-stage attrition risk.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization and efficient resource allocation.
Implementation Considerations
- Requires expertise in primary human hepatocyte culture and standard aseptic technique.
- Utilizes conventional 2D culture equipment and analytical infrastructure.
- Demands cross-team standardization for reproducible results across PHH lots.
- Adaptable to various seeding densities and experimental designs.
- Dependent on quality and availability of primary human hepatocytes.
Biopharma FAQs
Chapters in this video
0:00
Introduction
1:08
Media Preparation for Setting Up the All‐Human 2D+ Hepatic Culture System
2:16
Plating Human Feeder Cells for Setting Up the All‐Human 2D+ Hepatic Culture System
3:54
Plating Primary Human Hepatocytes for Setting Up the All‐Human 2D+ Hepatic Culture System
