„Ontbreek snel, maar meer vol vertrouwen“: Het ontwikkelen van Organoids voor de Ontwikkeling en de Ontdekking van de Drug

insights from industryDr. Richard EglenVice President and General ManagerCorning Life Sciences

In dit nieuws-Medische gesprek, spreekt aan Dr. Richard Eglen van de Wetenschappen van het Leven Corning over het gebruik van organoids in het werkschema van de drugontdekking, met inbegrip van het onderzoek van kandidaatsamenstellingen voor doeltreffendheid, giftigheid, en farmacokinetica.

Wat zijn organoids en hoe worden zij gebruikt in drugontdekking en preclinical ontwikkeling?

Organoids is complexe 3D celstructuren die een orgaan binnen het menselijke lichaam nabootsen. Een belangrijk voordeel van organoids is dat zij wetenschappers toestaan om cellen in een meer fysiologisch relevante context te bestuderen. Dit is bijzonder nuttig voor pre-clinical onderzoek, aangezien organoids een beter model van het menselijke lichaam dan 2D celculturen verstrekken. Bijvoorbeeld, kunnen organoids aan het scherm voor giftigheid worden gebruikt en de metabolische gevolgen van een kandidaatdrug voorafgaand aan menselijke proeven bestuderen.

De ontdekking van de drugmotorolka | Shutterstock

Organoids kan ook van cellen worden geproduceerd die zijn verwijderd uit patiënten, die tot hen maken een groot model voor menselijke ziekte. Er zijn verscheidene soorten organoids nu verkrijgbaar, met inbegrip van degenen die de hersenen, de lever, en de nier nabootsen; die die de hersenen nabootsen kunnen worden gebruikt om modellen van ziekten zoals Alzheimer en Parkinson te ontwikkelen.

Welke benefits do organoids aanbieding over 2D celcultuur?

Zoals eerder vermeld, is het belangrijkste voordeel dat u meer vooruitlopende resultaten voor drugs kunt verkrijgen alvorens zij klinische proeven ingaan. Naast dit, worden de cellen in organoids architecturaal geschikt om menselijke organen na te bootsen, bedoelend dat de cellen communiceren op dezelfde manier als zij binnen het menselijke lichaam. Dit staat wetenschappers toe om de signalen en de reacties van cellen van gezond weefsel te bestuderen en dit te vergelijken bij specifieke ziektestaten.

U kunt geen van dit met traditionele 2D celcultuur werkelijk doen, omdat de cellen op een vlakke oppervlakte worden geschikt, veel wordt verwijderd veroorzakend hun gedrag die te zijn uit authentieke fysiologie.

Denkt u dat de 2D celcultuur verouderd zal worden? Is er nog een rol voor dit traditionele model?

de 2D celcultuur is rond voor decennia geweest. Het blijft een zeer krachtige methode voor drugontdekking omdat het met veel van de hoge instrumentatie en de robotica compatibel is van het productieonderzoek die uit routine worden gebruikt.

de 2D culturen veroorzaken resultaten; er zijn vele succesvolle drugs geweest die gebruikend 2D cultuur zijn geïdentificeerd. Nochtans, is het mogelijk dat sommige veelbelovende lood, of omgekeerd, hebben vertaald slecht aan de klinisch situatie zijn gemist. Dit is waar 3D celcultuur binnen komt. Welke 3D cultuur doet voegen een andere laag van begrip in het drugontwikkelingsproces toe.

Ik denk niet tweede gaan weggaan, maar ik denk het in combinatie met 3D culturen zal beginnen worden gebruikt om mensen toe te staan om de gevolgen van hun samenstellingen in verschillende modellen te vergelijken, en zo een beter inzicht in hun potentiële klinische activiteit te ontwikkelen.

Het belangrijkste doel is 3D technologieën van de celcultuur eenvoudig en makkelijk te gebruiken zo te maken zoals 2D cultuur, en dat is waar Corning binnen komt.

Wat ontbreekt beteken de uitdrukking „snel, maar meer vol vertrouwen“ in de context van drugontdekking en ontwikkeling en hoe is de Wetenschappen van het Leven Corning werkend om te leveren technologieën die steun dit bericht?

De ontdekking van de drug is een lang en duur proces. Één van de grootste uitgaven is geduldige proeven - u wilt ervoor zorgen dat om het even welke drug die dit stadium bereikt een goede kans op succes heeft, aangezien u jarenlang deze samenstellingen en het besteden miljoenen zult bestuderen om hun gevolgen te evalueren.

Het idee achter „ontbreekt snel, maar meer vol vertrouwen“ is dat u probeert om giftige of inactieve drugs vroeg te identificeren alvorens zij klinische proeven bereiken. U wilt dit doen snel, en zeker voelen dat de resultaten nauwkeurig zijn. Dan, kunt u met een chemicus werken om zich de drug te wijzigen of op de volgende samenstelling te bewegen.

Vroeger kunt u samenstellingen identificeren die met lage giftigheid actief zijn, en vice versa, zal waarschijnlijker de klinische proef een succes zijn.

Corning heeft een 50-jaar geschiedenis in het ontwikkelen van technologieën voor celcultuur. In feite, hebben wij in het algemeen technologieën voor de het levenswetenschappen meer dan honderd jaar ontwikkeld, en veel van onze producten worden door zowel academische onderzoekers gebruikt evenals farmaceutische wetenschappers die in de laboratoria van de drugontdekking werken.

Corning® Matrigel® is één van onze vlaggeschipproducten die de wetenschappers kunnen gebruiken om te steunen en organoid groei. Bovendien hebben wij ons bij het ontwikkelen van producten geconcentreerd die mensen toelaten om 3D celcultuur eenvoudig en snel te doen. Wij hebben ook producten zoals een sferoïde microplate met 1536 putten voor hoog productieonderzoek van zelfs 1 miljoen samenstellingen per dag ontwikkeld.

Wij hebben een zeer krachtige productportefeuille die 3D celcultuur toegankelijker en voor laboratoria gemakkelijker maakt om in hun processen goed te keuren.

Cellen in cultuurGiovanni Cancemi | Shutterstock

Bij SLAS 2019, legde één van de wetenschappers Corning een affiche op leversferoïden en de opsporing van hepatotoxins voor. Gelieve te kunnen u ons over het onderzoek en zijn belang in de context van drugontwikkeling vertellen?

Het blijkt dat één van de beste celtypes voor het produceren van organoids levercellen, of hepatocytes is. In Corning, hebben wij een levercellenvariëteit ontwikkeld die kan worden gebruikt om een zeer goed 3D model van de menselijke lever tot stand te brengen.

In de studie die wij bij SLAS 2019 hebben voorgesteld, wij de capaciteit van leversferoïden bekeken om de metabolische gevolgen van nieuwe samenstellingen te voorspellen. Wij vonden dat de sferoïden drie die keer gevoeliger waren dan cellen in 2D cultuur worden gekweekt en konden nauwkeurig om het even welke giftige gevolgen voorspellen die zich voordeden nadat de samenstellingen door de cellen waren gemetaboliseerd.

Vele drugs ontbreken wegens levergiftigheid, zodat was het kunnen dit in real time voorspellen en hoogst gevoelige gegevens verkrijgen een reusachtige stap voorwaarts voor ons. Dit alle banden in dat thema van, „ontbreekt meer vol vertrouwen snel, maar.“

Welk advies zou u aan wetenschappers geven die aan voor het eerst het werken met organoids denken?

Wanneer het over het werken met organoids komt, is één van de belangrijkste barrières de verschillende protocollen die u voor elk celtype nodig hebt. Bijvoorbeeld, gaan de de groeifactoren die de differentiatie van hersenenorganoids bevorderen zeer verschillend van die zijn die u een organoid lever moet kweken.

Het gebruiken van een matrijs zoals Matrigel binnen een sferoïde microplate om organoids te kweken is een goede optie, of u kunt verkiezen met een eenvoudiger systeem zoals een 3D sferoïde te beginnen om over het gedrag van cellen in 3D cultuur te leren alvorens op een complexer organoid model zich te bewegen.

Wat denkt u de toekomst als voor het gebruik van organoids in drugontdekking en ontwikkeling kijkt? Hoe denkt u de Wetenschappen van het Leven Corning een rol in dit zullen spelen?

Zonder twijfel, gaan organoids krachtige ziektemodellen, in het bijzonder op het neurologiegebied verstrekken waar de wetenschappers proberen om de fundamentele veranderingen te begrijpen die tot ziekten zoals zwakzinnigheid en Ziekte van Parkinson leiden. Deze ziekten ontwikkelen zich over een oude periode, zodat is het kritiek om een 3D model te hebben dat u voor vele weken kunt bestuderen. Dit kan 4D celcultuur worden genoemd!

Naast het verhogen van ons begrip van menselijke ziekte, zullen organoids mensen toestaan om de chronische gevolgen van drugs te bestuderen, evenals uitvoerend complexe analyses van het mechanisme van actie voor deze samenstellingen.

In de toekomst, zullen het grootste deel van deze organoids van pluripotent die stamcellen worden gekweekt uit patiënten worden genomen. Dit betekent dat organoids de zelfde genetica en de fysiologie van die bepaalde geduldige bevolking en zo, om geduldige cohorten voor de ontwikkeling van gepersonaliseerde geneesmiddelen worden gebruikt in lagen te verdelen zullen hebben.

Als bedrijf, zal Corning nieuwe technologieën blijven ontwikkelen om wetenschappers te steunen die op dit gebied werken. Onze sterke punten liggen in materialenwetenschap, zodat zullen wij nieuwe oppervlakten, waarschijnlijk nieuwe media en nieuwe toepassingen bijdragen die organoids in een gehele nieuwe era nemen. Wij zullen ook ons werk aangaande leversferoïden en andere celtypes voortzetten, zodat kunnen wij aan een stadium krijgen waar wij massa die 3D modellen voor gebruik in hoge productielaboratoria zijn opstellen. Als u miljoen samenstellingen per dag wilt bestuderen, hebt u heel wat sferoïden nodig.

Waar kunnen de lezers meer informatie vinden?

3D Oplossingen van de Cultuur van de Cel door Corning de Wetenschappen van het Leven

Ongeveer Dr. Richard Eglen

Foto van Richard EglenDr. Richard M. Eglen is de huidige Ondervoorzitter en de Algemene Manager van de Wetenschappen van het Leven Corning, een werkende afdeling van Opgenomen die Corning buiten Boston, Massachusetts (de V.S.) wordt gebaseerd. Dr. Eglen is verantwoordelijk voor het beheer en de strategische richting van de organisatie.

Richard heeft meer dan 40 jaar' ervarings in de industrie van de Wetenschappen van het Leven. Voorafgaand aan zich het aansluiten van bij Corning in 2011, was hij voorzitter van bio-ontdekking in PerkinElmer en nam andere uitvoerende beheersstandpunten in farmaceutische, de kenmerkende, en Biotech industrieën in.

Dr. Eglen heeft gewerkt en uitgebreid in zeer belangrijke drugdoelstellingen, met inbegrip van GPCRs, kinasen, en ionenkanalen, evenals in analyse en van de instrumententechnologie ontwikkeling voor hoog-productieonderzoek, weergave, en biomarker opsporing gepubliceerd. Hij heeft authored meer dan 325 publicaties, boekhoofdstukken, en octrooien, en dient op de talrijke industrie, academische adviserende, en dagboek redactiecomités. Hij was onlangs voorzitter van de Maatschappij voor de Automatisering en het Onderzoek van het Laboratorium (SLAS).

Ongeveer de Wetenschappen van het Leven Corning

De Wetenschappen van het Leven van Corning blijft nieuwe en innovatieve laboratoriumtechnologieën aan onderzoekers wereldwijd brengen. De hoogstaande, innovatieve producten van het bedrijf en de diensten voor de toepassingen van de het levenswetenschap laten mensen rond de wereld toe om leven-veranderende ontdekkingen te maken en te leveren