Modelo Minimamente Invasivo de Estenose Aórtica em Suínos
20 de outubro de 2023
Este protocolo descreve um procedimento cirúrgico minimamente invasivo para bandagem da aorta ascendente em suínos.
A maioria das pesquisas cardiovasculares pré-clínicas é conduzida em roedores e outros modelos de pequenos animais. Do ponto de vista logístico, econômico, de reprodutibilidade e rendimento, ele tem vantagens óbvias. No entanto, suas respostas filogenéticas, fisiopatológicas e farmacológicas são diferentes dos seres humanos, o que pode impedir a tradução confiável para uso clínico.
Aproveitando nosso conjunto de habilidades cirúrgicas e endovasculares altamente especializadas, nos concentramos no desenvolvimento de modelos cirúrgicos e eles criam grandes modelos animais de patologias cardíacas comuns. Este protocolo é um bom exemplo de um procedimento simples, minimamente invasivo e que proporciona um bom equilíbrio entre confiabilidade, reprodutibilidade e bem-estar animal. Ao monitorar o gradiente em tempo real usando sensores de pressão de alta fidelidade, somos capazes de titular com precisão o gradiente de pressão ao longo da estenose, resultando em um grau de severidade muito homogêneo entre os animais.
Além disso, a abordagem minimamente invasiva resulta em uma taxa de complicações muito menor e melhor recuperação do animal. O desenvolvimento de modelos animais de grande porte, neste caso suínos, é promissor para testes farmacológicos e de dispositivos semelhantes aos humanos. Isso é particularmente verdadeiro para áreas muito sensíveis, onde as semelhanças anatomofisiológicas com os seres humanos são fundamentais, como anestesia, circulação extracorpórea, ECMO, LVAS, terapias com cateteres de interesse percutâneo e cirurgia minimamente invasiva e robótica.
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Visão Geral
Este protocolo descreve um procedimento cirúrgico minimamente invasivo para bandagem da aorta ascendente em suínos. Tem como objetivo fornecer um modelo confiável e reprodutível para o estudo de patologias cardíacas.
Componentes Principais do Estudo
Área da Ciência
- Pesquisa cardiovascular
- Modelos cirúrgicos
- Estudos em animais grandes
Antecedentes
- A pesquisa cardiovascular pré-clínica frequentemente utiliza modelos de animais pequenos.
- Os modelos pequenos apresentam limitações na tradução dos achados para humanos.
- Modelos de animais grandes podem imitar melhor a fisiopatologia humana.
- Este protocolo enfoca uma abordagem minimamente invasiva para melhorar o bem-estar animal.
Objetivo do Estudo
- Desenvolver um modelo confiável para estudar condições cardíacas.
- Garantir a reprodutibilidade dos resultados experimentais.
- Equilibrar a intervenção cirúrgica com considerações sobre o bem-estar animal.
Métodos Utilizados
- Procedimento cirúrgico minimamente invasivo para bandagem da aorta ascendente.
- Uso de sensores de pressão de alta fidelidade para monitoramento em tempo real.
- Titulação precisa dos gradientes de pressão através da estenose.
- Comparação da gravidade das condições entre diferentes animais.
Resultados Principais
- Implementação bem-sucedida do procedimento cirúrgico.
- Gradientes de pressão consistentes obtidos entre os indivíduos.
- Confiabilidade e reprodutibilidade demonstradas do modelo.
- Melhor compreensão das patologias cardíacas em um contexto de animal grande.
Conclusões
- O protocolo fornece uma ferramenta valiosa para a pesquisa cardiovascular.
- Ele aborda as limitações dos modelos em animais pequenos.
- Estimula uma melhor tradução dos achados da pesquisa para ambientes clínicos.
Perguntas Frequentes
Relevância Executiva para a Indústria
Modelos de animais de grande porte que imitam de perto a fisiologia cardíaca humana são fundamentais para o desenvolvimento translacional de fármacos e dispositivos direcionados à insuficiência cardíaca e às síndromes por sobrecarga de pressão. Este modelo suíno minimamente invasivo de estenose aórtica permite a indução precisa e reprodutível da sobrecarga de pressão no ventrículo esquerdo, aumentando a confiança preditiva em estudos pré-clínicos de eficácia e segurança. A abordagem reduz a variabilidade biológica e melhora a confiabilidade das investigações mecanicistas e terapêuticas em pontos críticos de descoberta e pré-clínicos.
Aplicações Estratégicas em P&D de Biotecnologia Farmacêutica
Descoberta Inicial e Validação de Alvos
- Permite a investigação de vias de hipertrofia cardíaca e remodelamento sob condições controladas de sobrecarga de pressão.
- Apoia a validação funcional de alvos terapêuticos para tratamentos que abordam alterações cardíacas estruturais e funcionais.
- Facilita a desmistificação mecanicista ao fornecer respostas fisiológicas relevantes para humanos.
Triagem e Desenvolvimento de Ensaios
- Oferece um sistema padronizado e reproduzível com animais de grande porte para avaliação de fármacos e dispositivos candidatos.
- Fornece saídas quantitativas por meio de sensores de pressão de alta fidelidade e ecocardiografia para avaliação robusta dos pontos finais.
- Permite comparação cruzada confiável de intervenções ao minimizar a variabilidade intragrupo.
Pesquisa Translacional e Pré-clínica
- Alinha-se à fisiopatologia cardíaca humana relevante para doenças, facilitando o desenvolvimento translacional de biomarcadores.
- Permite continuidade desde a descoberta até a validação pré-clínica de terapias para insuficiência cardíaca por sobrecarga de pressão.
- Reduz o risco translacional ao modelar respostas farmacológicas e a dispositivos semelhantes às humanas.
Integração de Pipeline e Fluxo de Trabalho
Este modelo integra-se ao continuum pré-clínico, desde a descoberta inicial até a identificação de compostos líderes e a validação translacional de terapêuticas e dispositivos cardíacos.
- Biologia da Descoberta: Permite testar hipóteses e esclarecer vias relacionadas à remodelação cardíaca induzida por sobrecarga de pressão.
- Triagem: Fornece pontos finais padronizados e reprodutíveis para avaliação de compostos e dispositivos.
- Análises: Oferece leituras quantitativas de pressão e ecocardiográficas para análise comparativa.
- Pesquisa Translacional: Conecta achados pré-clínicos à relevância clínica por meio de modelagem fisiológica semelhante à humana.
- Reutilização Empresarial: Estabelece uma plataforma reutilizável para diversos estudos de intervenção cardíaca.
Impacto Operacional e Empresarial
- Valor Científico: Aumenta a confiança preditiva e reduz a ambiguidade mecanicista na validação de alvos cardíacos.
- Valor Operacional: Aprimora a padronização, reprodutibilidade e escalabilidade de estudos em animais de grande porte.
- Valor Estratégico: Melhora a qualidade das decisões de prosseguimento ou interrupção e a eficiência do capital ao reduzir riscos biológicos em fases avançadas.
- Impacto sobre o Portfólio: Apoia a priorização e o avanço ajustados ao risco de candidatos a terapias cardíacas.
Considerações sobre a Implementação
- Exige experiência em cirurgia cardíaca minimamente invasiva e anestesia em grandes animais.
- Requer acesso a sensores de pressão de alta fidelidade, ecocardiografia e infraestrutura de imagem cirúrgica.
- Necessita padronização rigorosa entre equipes para calibração reprodutível do gradiente de pressão.
- Adaptável a diversos estudos de intervenção cardíaca, mas limitado à fisiopatologia por sobrecarga de pressão.
- As limitações práticas incluem a complexidade do procedimento e os requisitos de recursos para o cuidado de grandes animais.
