Translacijski razvoj zdravil vse bolj potrebuje dokaze, ki povezujejo sistemsko izpostavljenost s porazdelitvijo v tkivih, ciljno angažiranostjo, farmakološko aktivnostjo in funkcionalnim odzivom. Pri raziskavah primatov, ki niso človek (NHP), doda molekularno slikanje plast podatkov in vivo, ki so poleg običajnih farmakokinetičnih, farmakodinamičnih, biomarkerskih in histoloških ocen.
Na našem nedavnem spletnem seminarju"Molekularno slikanje v modelih NHP za translacijski razvoj zdravil,"Prisys Biotechnologies je razpravljal o tem, kako je mogoče multimodalno slikanje integrirati z modeli bolezni NHP za ustvarjanje longitudinalnih, prostorsko ločenih dokazov med predkliničnim razvojem.
Predstavljena sejaJames Song, generalni direktor in so-ustanovitelj, ki je obravnaval vlogo molekularnega slikanja, vodenih-postopkov slikanja in aplikacij od biodistribucije in farmakokinetike/farmakodinamike za ciljno sodelovanje in radiofarmacevtski razvoj.
Zakaj je molekularno slikanje pomembno v študijah NHP
Običajne predklinične meritve zajemajo informacije v določenih časovnih točkah študije. Koncentracije v tkivu, histološki izvidi, biomarkerji in funkcionalne meritve obravnavajo del delovanja zdravila, vendar povedo malo o tem, kako se ti procesi razvijajo prostorsko in časovno znotraj istega subjekta.
Molekularno slikanje obravnava to vrzel tako, da omogoča oceno izbranih bioloških procesov in vivo in longitudinalno.
Pri razvoju translacijskih zdravil se vedno znova pojavljajo tri vprašanja:
- Kam gre terapevtsko?Slikanje prikazuje porazdelitev ravni- organov in-tkiv ter kako se spreminja skozi čas.
- Ali terapevtik doseže želeni cilj?Kjer obstajajo primerne molekularne sonde, se lahko slikanje uporabi za raziskovanje lokalizacije tarče, zasedenosti receptorjev ali drugih meril delovanja tarče.
- Kako je izpostavljenost povezana z biološkim odzivom?Meritve,-izpeljane s slike, je mogoče brati skupaj s plazemskimi biomarkerji farmakodinamike, biomarkerji farmakodinamike in funkcionalnimi končnimi točkami, da dobite bolj celovito sliko delovanja zdravila.
Modeli NHP so tukaj uporabna translativna nastavitev, ker njihova anatomija, fiziologija in izbrane značilnosti bolezni premostijo običajne predklinične modele in klinične raziskave.
Vrednost molekularnega slikanja je v dodajanju prostorskih, časovnih in in vivo informacij študiji. Ni nadomestilo za običajne meritve.
Multimodalno slikanje za translacijske raziskave NHP
Strategija slikanja mora slediti terapevtskemu načinu, ciljnemu organu in znanstvenim vprašanjem. Nobena posamezna modalnost ne odgovori na vse, kar potrebuje prevodna študija.

V podjetju Prisys multimodalna platforma za slikanje vključujePET/CT, SPECT/CT, MRI, CT in digitalna subtrakcijska angiografija (DSA), ti pa se lahko kombinirajo glede na študijske cilje.
PET in SPECT zaznavata radioaktivno označene sledilce in se uporabljata za molekularne in funkcionalne odčitke. MRI zagotavlja visoko{1}}ločljivostne anatomske in funkcionalne podatke in je še posebej uporaben za raziskave osrednjega živčevja in slikovno-vodene postopke. CT dodaja anatomske podrobnosti, medtem ko DSA vizualizira žilno anatomijo in podpira intervencijsko delo.
S to multimodalno postavitvijo lahko slikanje služi kot končna točka študije, v izbranih študijah pa kot del samega eksperimentalnega postopka.
Slikovno{0}}vodeno dajanje zdravil
Ciljna dostava zdravil je eno od področij, kjer ima slikanje neposredno postopkovno vlogo.
Za študije CNS,MRI-vodena konvekcija-izboljšana dostava (CED)podpiranatančno dajanje v izbrane predele možganov, s slikami, ki dokumentirajo dostavo in lokalno distribucijo.
Za vaskularna in intervencijska dela,DSAvizualizira vaskularno anatomijo in zagotavlja-potrditev na podlagi slike med ciljnimi postopki.
Slikovno{0}}vodene strategije je mogoče prilagoditi anatomskim in farmakološkim zahtevam posameznih organov. To ustvari enoten potek dela, v katerem slikanje podpira administracijo, lokalizacijo in oceno distribucije, ki sledi.
Spremljanje-vedenja in varnosti s pomočjo umetne inteligence
Molekularno slikanje je ena komponenta širšega okvira translacijskega ocenjevanja. Med spletnim seminarjem je Prisys predstavil tudi svoje delo na-nadzoru vedenja NHP s pomočjo umetne inteligence.
Analiza-na podlagi videoposnetkov izlušči vedenjske značilnosti, kot so gibanje, drža, dejavnost, pot in položaj skozi čas. Če jih spremljamo vzdolžno, lahko te značilnosti prispevajo k oceni-funkcionalnih sprememb, povezanih z zdravljenjem, in potencialnih varnostnih signalov.
Takšne digitalne končne točke so poleg slikanja, farmakokinetike/farmakodinamike in običajnih ocen dodale longitudinalni nabor podatkov, ki je na voljo v študiji NHP.
Uporaba molekularnega slikanja v študijah NHP
Molekularno slikanje lahko obravnava več vprašanj v procesu razvoja zdravil.
Biodistribucija
Slikanje zagotavlja kvantitativne informacije o tem, kako se zdravilo ali sledilo skozi čas porazdeli po organih in tkivih. V nasprotju s končnim odvzemom tkiva longitudinalno slikanje omogoča večkratno oceno pri istem subjektu.
To je pomembno, ko sta izpostavljenost tkiva in porazdelitev-na ravni organov osrednjega pomena za vprašanje razvoja.
Farmakokinetika in farmakodinamika
Kinetiko,-izpeljano s slikanjem, je mogoče ovrednotiti skupaj z običajnimi plazemskimi farmakodinamičnimi meritvami in farmakodinamičnimi meritvami, kar omogoča preučevanje odnosov med sistemsko izpostavljenostjo,-razporeditvijo v tkivu in biološkim odzivom.
Oba pristopa merita različne vidike dispozicije in delovanja drog, zato se na splošno uporabljata skupaj in ne zamenljivo.
Ciljno sodelovanje
Kjer so na voljo ustrezne sonde za molekularno slikanje, je mogoče uporabiti PET ali SPECT za raziskovanje lokalizacije tarče, zasedenosti receptorjev ali drugih ukrepov zadevanja tarče.
Te meritve zagotavljajo prostorske informacije, ki jih samo vzorčenje plazme ne more. Njihova razlaga je odvisna od specifičnosti slikovne sonde, stabilnosti označevanja, farmakologije in načrta študije.
Toksikologijain varnost
Slikanje lahko pomaga tudi pri oceni varnosti, zlasti kadar so za študijo pomembne porazdelitev tkiva, kopičenje organov ali -z zdravljenjem povezane strukturne in funkcionalne spremembe.
Opazovanja-izpeljana s slikanjem je treba brati skupaj z običajnimi varnostnimi in toksikološkimi končnimi točkami, ne pa kot samostojno oceno.
Dozimetrija in radio{0}}kinetika tkiv
Za radiofarmacevtski razvoj kvantitativni podatki PET ali SPECT podpirajo ocenoporazdelitev tkiva in izpostavljenost sevanju.
Podatki o slikanju NHP lahko prispevajo k dozimetriji in translacijskemu vrednotenju radio{0}}terapevtikov. Projekcija odmerka še vedno zahteva kvantitativno modeliranje in upoštevanje razlik med vrstami, vedenje sledilcev, radiokemijo in-specifične predpostavke študije.
Integracija molekularnega slikanja z modeli bolezni NHP
Molekularno slikanje prispeva več, če so končne točke slikanja zasnovane skupaj z ustreznim modelom bolezni in dopolnilnimi biološkimi meritvami.
Pri Prisysu je mogoče molekularno slikanje integrirati z modeli bolezni NHP v CNS, kardiovaskularnih, presnovnih, ledvičnih in vnetnih programih.
Okvir povezuje več plasti dokazov:
Model bolezni NHP → Slikanje → Biodistribucija / ciljna vključenost → PK/PD → Funkcionalne in biološke končne točke
To omogoča razlago različnih vrst dokazov znotraj istega prevodnega okvira, namesto da bi se zanašali na eno samo meritev.
Slikanje in konvencionalna PK: komplementarne meritve
Eno vprašanje, postavljeno med spletnim seminarjem, je bilo, ali lahko molekularno slikanje nadomesti običajno farmakokinetično analizo.Na splošno oba pristopa zagotavljata različne vrste informacij.
Običajna farmakokinetična analiza, kot je LC-MS/MS meritev plazemskih koncentracij zdravila, kvantificira sistemsko izpostavljenost. Molekularno slikanje, če temelji na ustrezno radioaktivno označeni spojini ali molekularni sondi, pokaže, kam gre spojina in vivo.
Slikanje in konvencionalno farmakokinetiko je zato najbolje obravnavati kotkomplementarne meritve.
Velja eno opozorilo: ali radioaktivna oznaka natančno predstavlja obnašanje matične spojine ali ustrezne molekularne vrste. Pri razlagi meritev,-dobljenih s slikanjem, je treba upoštevati stabilnost oznake, metabolizem, specifičnost sonde in farmakologijo sledilca.
Integrirana prevajalska platforma Prisys
Molekularno slikanje je odvisno od ustreznih modelov NHP, eksperimentalne infrastrukture in bioloških končnih točk.

Prisys združuje več zmogljivosti znotraj svoje translacijske raziskovalne platforme NHP:
- Modeli bolezni NHP- Bolezen-ustrezni modeli NHP na več terapevtskih področjih
- Multimodalno slikanje- PET/CT, SPECT/CT, MRI, CT in DSA
- Slikanje-Vodena dostava-Ciljni pristopi-CŽS in organov, podprti s slikovnim vodenjem
- Integrirane končne točke- Slikanje v kombinaciji s farmakokinetiko/farmakodinamiko, biomarkerji in funkcionalno oceno
- Uporaba radionuklidov- Podpora za študije PET in SPECT z uporabo radionuklidov, vključno z 18F, 68Ga, 89Zr, 124I, 64Cu, 11C, 131I, 125I in 99mTc
- Spremljanje-vedenja s pomočjo umetne inteligence- Video-osnovana longitudinalna ocena vedenja in dejavnosti NHP
Cilj je povezati biologijo NHP s kvantitativnimi meritvami in vivo in dodatnimi biološkimi končnimi točkami, tako da odločitve o prevajanju temeljijo na širši bazi dokazov.
Zaključek
Molekularno slikanje študijam NHP doda longitudinalne, prostorsko ločene informacije-izpeljane s slike, ki jih običajna predklinična ocena sama ne zajame.
Njegove aplikacije segajo od biološke porazdelitve in izpostavljenosti tkivu do ciljanja, farmakodinamične ocene, ocene varnosti in radiofarmacevtske dozimetrije. Zasnovano in integrirano z modeli bolezni NHP, konvencionalnimi farmakokinetičnimi/farmakodinamičnimi zdravili, biomarkerji in funkcionalnimi končnimi točkami lahko molekularno slikanje poda popolnejšo sliko o tem, kako se zdravilo obnaša in vivo.
Thesnemanje webinarja in predstavitveni materialiso na voljo tistim, ki bi radi te teme raziskali podrobneje.
Za informacije o študijah molekularnega slikanja NHP ali za razpravo o potencialnem translacijskem raziskovalnem programu se obrnite na ekipo Prisys Biotechnologies nabd@prisysbiotech.com.











