Jednoczesny zapis pletyzmografii i elektromiografii w mysim modelu ALS

Znaczenie dla przemysłu

Metoda ta umożliwia jednoczesne monitorowanie aktywności mięśni oddechowych i wentylacji w modelach mysich ALS, co wspiera mechanistyczną weryfikację hipotez terapeutycznych związanych z regresją nerwowo-mięśniową. Poprzez kwantyfikację sygnałów EMG i pletyzmografii u zwierząt swobodnie poruszających się, metoda ta zapewnia wiarygodność predykcyjną w walidacji celów dla modulatorów funkcji oddechowych. Podejście to pomaga w doprecyzowaniu modeli przedklinicznych oraz dopasowaniu biomarkerów translacyjnych dla programów badawczych nad chorobami neurodegeneracyjnymi.

Zastosowania strategiczne w badaniach i rozwoju biofarmaceutycznym

Wczesne odkrywanie i walidacja celu

• Wartość naukowa: Weryfikacja hipotez terapeutycznych poprzez korelację aktywności EMG mięśni przysionkowych i mięśnia czworobocznego ze wzorcami wentylacyjnymi w modelach ALS.
• Wartość operacyjna: Umożliwia biologiczną redukcję ryzyka dzięki powtarzalnym, podłużnym pomiarom udziału mięśni pomocniczych w oddychaniu.

Przesiewanie i opracowywanie testów

• Wartość naukowa: Przygotowanie zwalidowanych systemów biologicznych do późniejszej oceny związków poprzez ustalenie bazowej koordynacji mięśni oddechowych.
• Wartość operacyjna: Wsparcie standaryzacji testu za pomocą zsynchronizowanej pletyzmografii i bezprzewodowych wyników EMG w warunkach spoczynku i ruchu.

Badania translacyjne i przedkliniczne

• Wartość naukowa: Jest zgodna z wymaganiami systemowymi istotnymi dla choroby poprzez modelowanie powikłań oddechowych w ALS za pomocą akwizycji podwójnego sygnału.
• Wartość operacyjna: Zapewnia ciągłość translacyjną od etapu odkryć do walidacji przedklinicznej poprzez rejestrację funkcjonalnych odczytów istotnych dla klinicznych punktów końcowych w obrębie układu oddechowego.

Integracja potoku i przepływu pracy

Metoda ta integruje się z kontinuum procesu odkrywania leków – od walidacji celu po badania przedkliniczne – umożliwiając testowanie hipotez dotyczących modulatorów nerwowo-mięśniowych oraz wspierając podejmowanie decyzji o kontynuacji lub przerwaniu badań (go/no-go) w oparciu o funkcję mięśni oddechowych.

• Biologia odkrywcza: Wspiera ograniczanie ryzyka mechanistycznego poprzez wyjaśnienie specyficznych dla ścieżek wkładów mięśni dodatkowych w wentylację w ALS.
• Przesiewanie: Zapewnia gotowość do analizy dzięki powtarzalnym, ilościowym sygnałom EMG i pletyzmografii, które odzwierciedlają aktywność mięśni w czasie rzeczywistym podczas oddychania.
• Analityka: Zapewnia zsynchronizowane odczyty fizjologiczne umożliwiające analizę porównawczą wzorców aktywacji mięśni w różnych warunkach eksperymentalnych.
• Badania translacyjne: Łączy się z ciągłością przedkliniczną poprzez monitorowanie funkcji oddechowych jako biomarkera translacyjnego zgodnego z klinicznym postępem ALS.
• Ponowne wykorzystanie w przedsiębiorstwie: Służy jako możliwość wielokrotnego wykorzystania w badaniach podłużnych w wielu modelach neurodegeneracyjnych wymagających fenotypowania oddechowego.

Wpływ operacyjny i przedsiębiorstwowy

• Wartość naukowa: Zwiększa pewność prognostyczną poprzez redukcję niejednoznaczności mechanistycznej w szlakach dysfunkcji oddechowej.
• Wartość operacyjna: Zapewnia standaryzację i powtarzalność dzięki zastosowaniu wszczepionych systemów nadawczych oraz pletyzmografii komorowej.
• Wartość strategiczna: Usprawnia podejmowanie decyzji go/no-go, dostarczając wczesnych, ilościowych informacji o efektach leczenia w zakresie nerwowo-mięśniowej kontroli oddychania.
• Wpływ na portfolio: Umożliwia priorytetyzację celów z uwzględnieniem ryzyka na podstawie funkcjonalnego przywrócenia aktywności mięśni związanych z oddychaniem.

Wskazówki dotyczące wdrożenia

• Wymaga doświadczenia w chirurgicznym implantowaniu elektrod oraz w obsłudze bezprzewodowych systemów telemetrii.
• Zależne od infrastruktury komory pletyzmograficznej oraz kompatybilnych par odbiornik-nadajnik.
• Wymaga standaryzacji międzyzespołowej pomiędzy grupami zajmującymi się fizjologią, farmakologią i analizą danych.
• Wiąże się z koniecznością uwzględnienia adaptacji dla różnych szczepów myszy i modeli chorobowych poza ALS.
• Ograniczone przez szumy sygnału podczas intensywnego ruchu oraz konieczność zastosowania okresów aklimatyzacji w celu stabilizacji podstawowych parametrów oddychania.

Najczęściej zadawane pytania dotyczące biofarmacji