Um Sistema de Cultura Hepática Totalmente Humano para Aplicações no Desenvolvimento de Fármacos
20 de outubro de 2023
Avanços técnicos recentes possibilitaram a produção em escala de uma plataforma in vitro para aplicações em metabolismo e toxicidade de fármacos. Um sistema hepático 2D+ totalmente humano (TV2D+) fornece resultados fisiologicamente relevantes usando métodos tradicionais de cultura bidimensional. Esse protocolo dará suporte aos usuários finais na configuração, manutenção e aplicação do sistema.
O TruVivo foi desenvolvido para suprir a necessidade de uma plataforma in vitro conveniente, mas robusta, que mantenha os hepatócitos humanos primários fenotipicamente estáveis e funcionais. Devido a essas qualidades, o sistema serve uma plataforma básica para responder a uma ampla gama de perguntas relativas ao desenvolvimento pré-clínico de medicamentos. Um desafio é a necessidade de criar um sistema multicelular que tenha a complexidade biológica necessária para responder às perguntas de hoje, mas ainda seja fácil de usar.
Os sistemas atuais frequentemente falham em manter a morfologia e a função dos hepatócitos a longo prazo ou apresentam desafios técnicos para estabelecer resultados rotineiros e reprodutíveis. Com o TruVivo, os usuários ainda podem contar com a simplicidade e flexibilidade das técnicas tradicionais de cultura de células 2D. Além disso, não há necessidade de equipamentos especiais e o sistema é passível de métodos analíticos tradicionais.
Com o TruVivo, agora somos capazes de prever a depuração metabólica, os principais metabólitos, as principais vias de eliminação e outras propriedades farmacocinéticas dos compostos com mais precisão com meias-vidas longas antes da avaliação pré-clínica.
Visão Geral
Este estudo apresenta o TruVivo, uma plataforma in vitro projetada para aplicações de metabolismo de medicamentos e toxicidade, mantendo a funcionalidade dos hepatócitos humanos primários. A plataforma facilita o uso direto de técnicas tradicionais de cultura 2D, garantindo previsões metabólicas precisas para o desenvolvimento pré-clínico de medicamentos.
Componentes Principais do Estudo
Área de Pesquisa
- Metabolismo de medicamentos in vitro
- Avaliação de toxicidade
- Desenvolvimento pré-clínico de medicamentos
Fundamento
- Necessidade de modelos funcionais de hepatócitos humanos primários.
- Desafios com sistemas multicelulares existentes na manutenção da morfologia dos hepatócitos.
- Importância de resultados reproduzíveis no desenvolvimento de medicamentos.
Métodos Utilizados
- Técnicas assépticas para cultura celular
- Uso de uma placa revestida de colagénio para semeadura de hepatócitos
- Várias suplementações para preparação de meios de células alimentadoras e hepatócitos
Principais Resultados
- O sistema TruVivo melhora as previsões de clearance metabólico.
- Mantém a morfologia e função hepática típicas ao longo do tempo.
- Confirmou a capacidade de avaliar efetivamente as propriedades farmacocinéticas.
Conclusões
- O estudo demonstra a utilidade do TruVivo no desenvolvimento de medicamentos.
- Relevância para avaliações pré-clínicas mais precisas em farmacologia.
Perguntas Frequentes
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
