Bewaring van varkensdonatie na overlijden van de bloedsomloop (DCD) lever door perfusie en orthotope levertransplantatie
14 juni 2024
Dit protocol schetst de methodologie voor het opstellen van een varkensmodel met behulp van variabele temperatuurgecontroleerde machineperfusie (MP) voor het behoud van de donorlever, gevolgd door orthotope levertransplantatie (OLTx). Het heeft tot doel het slagingspercentage van OLTx te bevorderen met behulp van donordonatie na overlijden in de bloedsomloop (DCD) lever en een stabiel model op te zetten.
Machineperfusietechnologie heeft het behoud van de kwaliteit van de donorlever bevorderd, vooral voor levers met uitgebreide criteria, maar door continu zuurstof en voedingsstoffen te pompen via een centrifugaalpomp en oxygenator, blijft het orgaanactiviteit en bewaakt het de leverfunctie, waardoor de conserveringstijd en de slagingspercentages van het transport worden verbeterd. De belangrijkste uitdagingen bij het gebruik van machineperfusie voor donorlevers zijn het nabootsen van leveraandoeningen met geavanceerde apparatuur en bekwame operaties. Beperkingen in post-site DCD-levermodellen zijn onder meer verslechtering van de leverkwaliteit, opslagduur en een leverfase, wat leidt tot lagere slagingspercentages in experimentele modellen.
Om uitdagingen het hoofd te bieden, hebben we een machine-overvloedsapparaat ontwikkeld met variabele temperatuurregeling, en we vinden dergelijke technieken om het leverbehoud te verlengen en tegelijkertijd ischemische schade te minimaliseren. Deze vooruitgang vergroot het succes van ons post-site levertransplantatiemodel en bevordert verder preklinisch gebruik van machineprofusion.
Overzicht
Dit protocol beschrijft de methodologie voor het opzetten van een varkensmodel met behulp van machineperfusie (MP) met variabele temperatuurregeling voor de bewaring van de donorlever, gevolgd door orthotope levertransplantatie (OLTx). Het doel is om het succespercentage van OLTx met donorlevers na circulatoire dood (DCD) te verhogen en een stabiel model te vestigen.
Belangrijke onderdelen van de studie
Wetenschappelijk gebied
- Neurowetenschappen
- Transplantatiebiologie
- Technieken voor orgaanconservering
Achtergrond
- Machineperfusietechnologie verbetert het behoud van de kwaliteit van donorlevers.
- De uitdagingen omvatten het repliceren van levercondities en de noodzaak van deskundige bediening.
- Verslechtering van de leverkwaliteit beïnvloedt de succespercentages in DCD-levermodellen.
- Innovaties in machineperfusieapparatuur zijn noodzakelijk om ischemische schade te minimaliseren.
Doel van de studie
- Om een varkensmodel te vestigen voor leverbewaring en transplantatie.
- Om de succespercentages van OLTx met gebruik van DCD-levers te verbeteren.
- Om een stabiel model te ontwikkelen voor toekomstig onderzoek.
Gebruikte methoden
- Machineperfusie (MP) met variabele temperatuurregeling.
- Continue pomping van zuurstof en nutriënten via een centrifugaalpomp.
- Monitoring van de leverfunctie tijdens bewaring.
- Ontwikkeling van een machineperfusie-apparaat om de bewaring te verbeteren.
Belangrijkste resultaten
- Verbeterde bewaartijd en succespercentages bij het transport van donorlevers.
- Verbeterde leverkwaliteit door geavanceerde machineperfusietechnieken.
- Succesvolle totstandkoming van een varkensmodel voor OLTx.
- Gemimaliseerde ischemische schade tijdens leverbewaring.
Conclusies
- Het ontwikkelde MP-apparaat verbetert de leverbewaring aanzienlijk.
- Succesvolle implementatie van het varkensmodel voor toekomstige studies.
- Potentieel voor bredere toepassingen van machineperfusie bij transplantaties.
Veelgestelde vragen
Industriële relevantie voor directie
Het behoud van DCD-levers met behulp van machineperfusie met variabele temperatuurbeheersing pakt een kritiek knelpunt in transplantatieonderzoek aan door ischemische schade te verminderen en de levensvatbaarheid van het orgaan te verlengen. Deze aanpak verhoogt de voorspellende betrouwbaarheid van preklinische levertransplantatiemodellen, wat de translationele continuïteit ondersteunt van innovaties in bewaring naar klinische toepassing. Een verbeterde getrouwheid van het model maakt een betrouwbaardere evaluatie van bewaarstrategieën en chirurgische technieken mogelijk voor zakelijke R&D-portfolio's.
Strategische Toepassingen in Biopharma R&D
Vroege Ontdekking & Targetvalidatie
- Maakt mechanistische risicoreductie van door preservatie veroorzaakt letsel in DCD-levers mogelijk.
- Ondersteunt functionele validatie van perfusieparameters en apparaatinstellingen.
- Faciliteert hypothesetesten over ischemiebestrijding en levensvattheidsdrempels.
Screening & Assayontwikkeling
- Biedt een gevalideerd groot-dierensysteem voor kwantitatieve beoordeling van de levensvatbaarheid.
- Standaardiseert workflows voor preservatie en transplantatie voor reproduceerbaarheid.
- Genereert robuuste gegevens voor het screenen van preservatie-oplossingen en perfusieprotocollen.
Translationeel & Preklinisch Onderzoek
- Rijgt preklinische modellen uit in lijn met klinische transplantatie-uitdagingen voor DCD-levers.
- Maakt een risico-gecorrigeerde evaluatie van nieuwe conserveringstechnologieën mogelijk.
- Ondersteunt de continuïteit van ex vivo conservering naar in vivo transplantatie-uitkomsten.
Integratie van Pipeline & Workflow
Deze methode integreert in het continuüm van ontdekking naar preklinisch onderzoek door ex vivo bewaringsonderzoek te koppelen aan in vivo transplantatievalidatie in een groot diermodel.
- Ontdekkingsbiologie: Verdiept het inzicht in mechanismen van ischemisch letsel en de effectiviteit van bewaring.
- Screening: Levert kwantitatieve metrieken voor levensvatbaarheid en functie voor het vergelijken van protocollen.
- Analytiek: Maakt meting mogelijk van de bewaartijd, perfusieparameters en resultaten na transplantatie.
- Translationeel onderzoek: Biedt een klinisch relevant model voor het evalueren van nieuwe bewaringsapparatuur en -technieken.
- Bedrijfsmatige hergebruik: Vestigt een herbruikbaar platform voor iteratief testen van innovaties op het gebied van bewaring en transplantatie.
Operationele & Bedrijfsimpact
- Wetenschappelijke waarde: Verhoogt het voorspellende vertrouwen in de resultaten van preservatie en transplantatie.
- Operationele waarde: Standaardiseert workflows en verbetert de reproduceerbaarheid tussen studies.
- Strategische waarde: Informeert go/no-go-beslissingen voor de verdere ontwikkeling van preservatietechnologie.
- Impact op de portfolio: Vermindert biologische risico's in een late fase en ondersteunt de prioritering van hoogwaardige innovaties.
Overwegingen bij de implementatie
- Vereist expertise in chirurgie bij grote dieren en de bediening van perfusieapparatuur.
- Vereist toegang tot geavanceerde perfusie-instrumentatie en monitoringsystemen.
- Noodzaakt standaardisatie van bewaring- en transplantatieprotocollen tussen teams.
- Aanpassing kan nodig zijn voor verschillende diermodellen of apparaatconfiguraties.
- Beperkingen omvatten de technische complexiteit en de intensiteit van resources bij studies met grote dieren.
