Reprodutibilidade e harmonização em pesquisas utilizando padrões biológicos: o exemplo do peptídeo relacionado ao colágeno agonista plaquetário
4 de agosto de 2023
Apresentamos aqui um método para padronizar o peptídeo agonista plaquetário relacionado ao colágeno reticulado (CRP-XL) usando agregometria de transmissão de luz. Enquanto o protocolo é direcionado para a função plaquetária, o processo experimental pode ser aplicado à maioria das moléculas biológicas e bioensaios para garantir rigor científico e reprodutibilidade.
Os pesquisadores dos Laboratórios MHRA South Mimms vêm desenvolvendo padrões biológicos de fabricação há mais de 60 anos, e esses reagentes de referência são usados para garantir a qualidade, consistência e segurança de medicamentos biológicos e diagnósticos. Os padrões NIB da MHRA apoiam a tradução de produtos terapêuticos de ponta, bem como o controle de medicamentos estabelecidos. Nos Laboratórios MHRA South Mimms, usamos tecnologias de ponta para produzir materiais que apoiam o desenvolvimento e a regulação de novas inovações terapêuticas.
Os padrões biológicos permanecem subutilizados pelos acadêmicos das ciências biológicas devido à falta de intercâmbio de conhecimentos. Isso impacta negativamente a qualidade da pesquisa e contribui para a crise de reprodutibilidade. A padronização biológica garante que os experimentos sejam reprodutíveis, independentemente de onde ou quando são realizados.
A falta de conhecimento adequado dos princípios metrológicos básicos e do treinamento compromete o rigor científico e impacta negativamente a reprodutibilidade. Embora nosso protocolo se concentre na padronização da medida da função plaquetária, a prática pode ser aplicada a qualquer sistema biológico. A aplicação da padronização biológica às práticas de pesquisa não apenas padronizará os experimentos biológicos, mas também ajudará a resolver as inconsistências e a falta de harmonização que prejudica a pesquisa.
Visão Geral
Este estudo apresenta um método para padronizar o agonista plaquetário peptídeo relacionado ao colágeno reticulado (CRP-XL) utilizando a agregometria por transmissão de luz. O protocolo, embora focado na função plaquetária, pode ser aplicado a diversas moléculas biológicas e bioensaios para aumentar a rigorosidade científica e a reprodutibilidade.
Componentes Principais do Estudo
Área da Ciência
- Medição da função plaquetária
- Padronização biológica
- Agregometria por transmissão de luz
Contexto
- Padrões biológicos garantem qualidade e segurança em medicamentos biológicos.
- A padronização é crucial para a reprodutibilidade na pesquisa.
- Existe uma falta de intercâmbio de conhecimento sobre padrões biológicos entre acadêmicos.
- Uma formação inadequada em princípios metrológicos pode comprometer o rigor científico.
Objetivo do Estudo
- Padronizar a medição da função plaquetária utilizando CRP-XL.
- Promover a aplicação da padronização biológica nas práticas de pesquisa.
- Resolver inconsistências em experimentos biológicos.
Métodos Utilizados
- Diluição de CRP-XL em tampão de ensaio para induzir a agregação plaquetária.
- Preparação de uma série de diluições para os reagentes padrão e de teste.
- Uso da agregometria por transmissão de luz para registrar as respostas de agregação plaquetária.
- Análise dos dados utilizando regressão não linear para determinar a potência (CE50).
Resultados Principais
- Resposta de agregação clara observada em 0,075 microgramas por mililitro para o padrão.
- Sem resposta para o reagente em teste na concentração correspondente.
- Valores de CE50 calculados para os reagentes padrão e em teste.
- Potência relativa determinada pela comparação dos valores de CE50.
Conclusões
- A padronização melhora a reprodutibilidade em experimentos biológicos.
- A formação adequada em metrologia é essencial para o rigor científico.
- A aplicação do protocolo pode aprimorar a qualidade da pesquisa em diversos sistemas biológicos.
Perguntas Frequentes
Relevância Executiva para a Indústria
A padronização utilizando materiais de referência biológicos é essencial para garantir a reprodutibilidade e a harmonização em todo o processo de pesquisa básica e translacional. A aplicação de princípios metrológicos em ensaios com agonistas plaquetários, como o CRP-XL na agregometria por transmissão de luz, aborda diretamente a crise de reprodutibilidade e favorece a comparação robusta de dados entre diferentes locais e ao longo do tempo. Essa capacidade sustenta a confiança nos achados iniciais da pesquisa básica e permite tomadas de decisão confiáveis entre diferentes funções nos portfólios de P&D da indústria biofarmacêutica.
Aplicações Estratégicas em P&D de Biotecnologia e Farmacêuticos
Descoberta Inicial e Validação de Alvo
- Permite comparação rigorosa da atividade biológica entre reagentes em teste e padrão para validação de alvo.
- Reduz a ambiguidade mecanicista ao quantificar diferenças de potência utilizando valores de CE50.
- Oferece confiança preditiva na investigação de vias e nos resultados de ensaios funcionais.
Triagem e Desenvolvimento de Ensaios
- Facilita a preparação de séries de diluição validadas para desempenho reprodutível do ensaio.
- Padroniza leituras quantitativas, garantindo comparabilidade do ensaio entre lotes e locais.
- Permite a comparação confiável de novos agonistas ou materiais em teste com padrões estabelecidos.
Pesquisa Translacional e Pré-clínica
- Promove a harmonização de dados de bioensaio para continuidade translacional desde a descoberta até estudos pré-clínicos.
- Apoia o avanço ajustado ao risco ao fornecer atribuições robustas de potência para moléculas candidatas.
- Aborda a variabilidade entre laboratórios, fortalecendo a base para o alinhamento de biomarcadores e modelagem pré-clínica.
Integração de Pipeline e Fluxo de Trabalho
Este protocolo de padronização integra-se na interface entre descoberta inicial, desenvolvimento de ensaios e pesquisa translacional, fornecendo uma base para a identificação confiável de compostos ativos e validação pré-clínica.
- Biologia de Descoberta: Apoia a verificação de hipóteses e a redução de riscos biológicos ao permitir comparações diretas de potência.
- Triagem: Fornece resultados quantitativos e reprodutíveis para a preparação de ensaios e avaliação de compostos.
- Análises: Oferece medições baseadas em CE50 e verificações de paralelismo para garantir a integridade dos dados.
- Pesquisa Translacional: Facilita a continuidade das atribuições de atividade biológica ao longo das diferentes fases da pesquisa.
- Reutilização Corporativa: Estabelece uma estrutura reutilizável para padronizar diversos bioensaios além da função plaquetária.
Impacto Operacional e Empresarial
- Valor Científico: Aumenta a confiança preditiva e reduz a incerteza mecanicista em ensaios funcionais.
- Valor Operacional: Impulsiona a padronização, reprodutibilidade e harmonização de ensaios entre equipes e locais.
- Valor Estratégico: Permite decisões informadas de prosseguir/não prosseguir e um gerenciamento eficiente de portfólio em termos de capital.
- Impacto no Portfólio: Apoia a priorização ajustada ao risco e o avanço de ativos de descoberta e translacionais.
Considerações sobre a Implementação
- Exige experiência em metrologia, design de ensaios e análise de regressão não linear.
- Requer acesso a materiais de referência validados e instrumentação analítica para agregometria.
- Exige acordo entre equipes sobre protocolos de padronização e fluxos de trabalho de análise de dados.
- Adaptável a diversos sistemas biológicos e plataformas de ensaio com validação apropriada.
- Depende de treinamento consistente e troca de conhecimento para maximizar os benefícios de reprodutibilidade.
