Dấu ấn sinh học hình ảnh phân tử: Thúc đẩy nghiên cứu tịnh tiến và phát triển thuốc

Trong quá trình phát triển thuốc, mục tiêu chính là chứng minh khách quan sự tham gia của mục tiêu và phản ứng sinh học trong cơ thể. Mặc dù các tiêu chí cuối cùng như mô bệnh học và quan sát lâm sàng là tiêu chuẩn nhưng chúng thường đưa ra các đánh giá hồi cứu hoặc gián tiếp về hiệu quả điều trị.

Dấu ấn sinh học hình ảnh phân tử cung cấp một phương pháp theo chiều dọc, không xâm lấn để định lượng các quá trình sinh học. Không giống như hình ảnh giải phẫu, các kỹ thuật này cho phép đo lường-thời gian thực về hoạt động của tế bào, sự chiếm giữ thụ thể, sự tổng hợp protein và tình trạng viêm thần kinh. Khi quá trình phát triển thuốc chuyển sang y học chính xác, dấu ấn sinh học hình ảnh đã trở thành công cụ cần thiết để xác nhận mục tiêu, phân tầng bệnh nhân và đánh giá dược lực học (PD).

Dấu ấn sinh học hình ảnh phân tử là tín hiệu có thể định lượng phản ánh một quá trình sinh học cụ thể hoặc mục tiêu phân tử. Chúng thường có được thông qua các phương thức như:

• Chụp cắt lớp phát xạ Positron (PET)
• Chụp cắt lớp điện toán phát xạ đơn photon (SPECT)
• PET/MRI
• PET/CT

Bằng cách sử dụng các đầu dò mục tiêu, các nhà nghiên cứu có thể hình dung các sự kiện phân tử trước khi các thay đổi về cấu trúc, bệnh lý biểu hiện. Ưu điểm chính so với lấy mẫu truyền thống (ví dụ: sinh thiết máu hoặc mô) bao gồm hình ảnh hóa toàn bộ cơ thể, đo lường định lượng biểu hiện mục tiêu và đánh giá theo chiều dọc trong cùng một đối tượng.

Dấu ấn sinh học hình ảnh cho phép thu thập dữ liệu nghiêm ngặt hơn trong suốt vòng đời phát triển:

Hình ảnh PET cho phép định lượng trực tiếp sự chiếm chỗ của thụ thể. Dữ liệu này làm rõ liệu thất bại trong điều trị có xuất phát từ việc tham gia mục tiêu không đầy đủ hay do những hạn chế sinh học của chính mục tiêu đó.

Dấu ấn sinh học hình ảnh tạo điều kiện-theo dõi phản ứng điều trị theo thời gian thực. Những thay đổi trong hoạt động trao đổi chất, chức năng dẫn truyền thần kinh hoặc tình trạng viêm có thể đóng vai trò là điểm cuối sớm của bệnh PD, cung cấp dữ liệu-ra quyết định chính xác trước khi các triệu chứng lâm sàng thay đổi.

Nhiều bệnh, đặc biệt là về ung thư và thần kinh, có tính chất không đồng nhất về mặt sinh học. Dấu ấn sinh học hình ảnh cho phép phân loại bệnh nhân dựa trên bệnh lý phân tử cơ bản, giúp cải thiện thiết kế thử nghiệm lâm sàng và nâng cao khả năng thành công.

18F-Fluorodeoxyglucose (FDG) là một chất tương tự glucose theo dõi việc sử dụng glucose của tế bào. Nó là một công cụ tiêu chuẩn để đánh giá sự thay đổi trao đổi chất trong ung thư, thoái hóa thần kinh và rối loạn viêm, đóng vai trò là chỉ số sớm về hiệu quả điều trị.

Chất đánh dấu amyloid liên kết với các mảng amyloid-beta, một dấu hiệu đặc trưng của bệnh Alzheimer. Trong các thử nghiệm lâm sàng, Amyloid PET hiện là công cụ tiêu chuẩn để ghi danh bệnh nhân dựa trên bệnh lý đã được xác nhận và để theo dõi việc giảm mảng bám sau khi điều trị bằng kháng thể kháng-amyloid.

Hình ảnh PET Dopamine Transporter (DAT) đánh giá tính toàn vẹn của các tế bào thần kinh dopaminergic tiền synap. TRONGbệnh Parkinsonnghiên cứu, nó cung cấp một thước đo khách quan về sự bảo tồn hoặc thoái hóa tế bào thần kinh.

Protein dịch mã (TSPO) được thể hiện ở các vi mô và đại thực bào được kích hoạt. TSPO PET cho phép các nhà nghiên cứu định lượng hoạt động viêm thần kinh, biến nó thành một công cụ quan trọng để nghiên cứu các cơ chế-trung gian miễn dịch trong các bệnh như Bệnh đa xơ cứng, đột quỵ và chấn thương sọ não.

Mô hình loài gặm nhấm là nền tảng trong nghiên cứu ở giai đoạn đầu{0}}, nhưng thường không dự đoán được phản ứng của con người do giải phẫu não, hồ sơ miễn dịch và các thông số dược động học khác nhau.

Các loài linh trưởng không phải con người- cung cấp một cầu nối dịch chuyển vượt trội. Giải phẫu-giống con người, hệ thống miễn dịch tương đương và khả năng tương thích vớinền tảng hình ảnh tương đương về mặt lâm sàng-cho phép:

• Đánh giá sự phân bố sinh học của chất đánh dấu theo các phác đồ lâm sàng.
• Đo lường chính xác mức độ chiếm chỗ của thụ thể.
• Đánh giá đáp ứng điều trị trong các mô hình mô phỏng gần giống sinh lý con người.

Việc tích hợp các mô hình NHP vào quá trình phát triển dấu ấn sinh học giúp giảm rủi ro lâm sàng bằng cách đảm bảo rằng các quy trình hình ảnh và điểm cuối hiệu quả được xác nhận ở một loài có liên quan về mặt dịch mã.

Prisys Biotech cung cấp một nền tảng tích hợp kết hợpmô hình bệnh linh trưởng không phải con ngườivới các công nghệ hình ảnh tương đương về mặt lâm sàng-, bao gồm MRI, CT, PET-CT và DSA. Khả năng của chúng tôi hỗ trợ toàn bộ quá trình phát triển thuốc:

• Xác nhận chất phóng xạ: Đánh giá tính đặc hiệu và phân bố trong mô hình NHP.
• Đánh giá dược lực học: Theo dõi dọc hiệu quả điều trị.
• Tương tác mục tiêu: Định lượng-tương tác mục tiêu của thuốc.
• Hỗ trợ chẩn đoán đồng hành: Sắp xếp các dấu ấn sinh học tiền lâm sàng với các phác đồ lâm sàng.

Khi ngành chuyển hướng sang các phương thức tiên tiến-bao gồm sinh học, liệu pháp gen và liệu pháp tế bào-thì yêu cầu về các điểm cuối hình ảnh chính xác, khách quan sẽ tiếp tục tăng lên. Dấu ấn sinh học hình ảnh phân tử không còn chỉ đơn thuần là chẩn đoán; chúng là những điểm cuối thiết yếu tương quan giữa các cơ chế sinh học với kết quả lâm sàng.

Bằng cách kết hợp các công cụ theo dõi PET tiên tiến, hình ảnh đa phương thức và mô hình NHP có liên quan về mặt dịch mã, Prisys Biotech cho phép các nhà phát triển đưa ra quyết định dựa trên dữ liệu-nhằm đẩy nhanh quá trình từ xác thực ứng viên đến thử nghiệm lâm sàng.

Liên hệ với Prisys Biotech