A “falha jejua, mas mais segura”: Organoids tornando-se para a revelação e a descoberta da droga

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

Nesta entrevista, Notícia-Médica fala ao Dr. Richard Eglen das ciências da vida de Corning sobre o uso dos organoids nos trabalhos da descoberta da droga, incluindo a selecção de compostos do candidato para a eficácia, a toxicidade, e as farmacocinética.

Que são organoids e como eles são usados na descoberta da droga e na revelação pré-clínica?

Organoids é as estruturas de pilha 3D complexas que imitam um órgão dentro do corpo humano. Um benefício principal dos organoids é que permitem que os cientistas estudem pilhas em um contexto mais physiologically relevante. Isto é particularmente útil para a pesquisa pré-clínica, porque os organoids fornecem um modelo melhor do corpo humano do que 2D culturas celulares. Por exemplo, os organoids podem ser usados para seleccionar para toxicidades e para estudar os efeitos metabólicos de um candidato drogam-se antes das experimentações humanas.

Descoberta da drogamotorolka | Shutterstock

Organoids pode igualmente ser gerado das pilhas que foram removidas dos pacientes, fazendo lhes um grande modelo para a doença humana. Há diversos tipos de organoids actualmente disponíveis, incluindo que imitam o cérebro, o fígado, e o rim; aqueles que imitam o cérebro podem ser usados para desenvolver modelos das doenças tais como Alzheimer e Parkinson.

Que benefícios os organoids oferecem sobre a 2D cultura celular?

Como mencionado previamente, o benefício principal é que você pode obter uns resultados mais com carácter de previsão para drogas antes que incorporem ensaios clínicos. Além do que isto, as pilhas nos organoids são arranjadas arquitectònica para imitar os órgãos humanos, significando que as pilhas se comunicam da mesma forma como dentro do corpo humano. Isto permite que os cientistas estudem os sinais e as respostas das pilhas do tecido saudável e comparem este aos estados específicos da doença.

Você não pode realmente fazer alguma deste com 2D cultura celular tradicional, porque as pilhas são arranjadas em uma superfície plana, fazendo com que seu comportamento seja removido distante da fisiologia autêntica.

Você pensa que a 2D cultura celular se tornará antiquada? Há ainda um papel para este modelo tradicional?

a 2D cultura celular estêve ao redor por décadas. Permanece um método muito poderoso para a descoberta da droga porque é compatível com as muitas da instrumentação e da robótica altas da selecção da produção que são usadas rotineiramente.

as 2D culturas produzem resultados; houve muitas drogas bem sucedidas que foram identificadas usando a 2D cultura. Contudo, é possível que alguns chumbos de promessa estiveram faltados, ou inversamente, traduziu deficientemente clìnica à situação. Isto é o lugar aonde a cultura celular 3D entra. Que cultura 3D está fazendo está adicionando uma outra camada de compreensão no processo de revelação da droga.

Eu não penso o 2D está indo partir, mas eu penso começará ser usada em combinação com as culturas 3D para permitir que os povos comparem os efeitos de seus compostos em modelos diferentes, e assim que desenvolva uma compreensão melhor de sua actividade clínica potencial.

O objetivo principal é fazer tecnologias da cultura celular 3D tão simples e fáceis de usar quanto a 2D cultura, e aquele é o lugar aonde Corning entra.

Que a frase “falha jejua, mas mais segura” meio no contexto da descoberta da droga e revelação e como é as ciências da vida de Corning que trabalham para entregar as tecnologias que apoio esta mensagem?

A descoberta da droga é um processo longo e caro. Uma das despesas as mais grandes é experimentações pacientes - você quer certificar-se de que toda a droga que alcançar esta fase tem uma boa oportunidade de êxito, porque você estará estudando estes compostos por anos e estará gastando milhões para avaliar seus efeitos.

A ideia atrás da “falha jejua, mas mais segura” é que você tenta identificar cedo drogas tóxicas ou inactivas sobre antes que alcancem ensaios clínicos. Você quer fazer rapidamente este, e sente seguro que os resultados são exactos. Então, você pode trabalhar com um químico para alterar a droga ou para transportar-se sobre ao composto seguinte.

Mais cedo você pode identificar os compostos que é activos com baixas toxicidades, e vice-versa, mais provável o ensaio clínico será um sucesso.

Corning tem uma história de 50 anos em tecnologias tornando-se para a cultura celular. De facto, nós temos desenvolvido tecnologias para as ciências da vida geralmente por mais de cem anos, e muitos de nossos produtos são usados pelos pesquisadores académicos assim como pelos cientistas farmacêuticos que trabalham em laboratórios da descoberta da droga.

Corning® Matrigel® é um de nossos produtos de capitânia que os cientistas podem usar para apoiar e crescimento organoid. Além, nós temos focalizado nos produtos tornando-se que permitem povos de fazer simplesmente e rapidamente a cultura celular 3D. Nós igualmente desenvolvemos produtos tais como um microplate do esferóide com os 1536 poços para a selecção alta da produção de até 1 milhão compostos pelo dia.

Nós temos uma carteira muito poderosa do produto que esteja fazendo a cultura celular 3D mais acessível e mais fácil para que os laboratórios adotem em seus processos.

Pilhas na culturaGiovanni Cancemi | Shutterstock

Em SLAS 2019, um dos cientistas de Corning apresentou um cartaz em esferóides do fígado e na detecção de hepatotoxina. Por favor pode você dizer-nos sobre a pesquisa e sua importância no contexto da revelação da droga?

Despeja que um dos melhores tipos da pilha para produzir organoids é pilhas de fígado, ou hepatocytes. Em Corning, nós desenvolvemos uma linha celular do fígado que pudesse ser usada para criar um modelo 3D muito bom do fígado humano.

No estudo que nós apresentamos em SLAS 2019, nós olhou a capacidade de esferóides do fígado para prever os efeitos metabólicos de compostos novos. Nós encontramos que os esferóides eram três vezes mais sensíveis do que as pilhas crescidas na 2D cultura e podiam exactamente prever todos os efeitos tóxicos que elevarassem depois que os compostos tinham sido metabolizados pelas pilhas.

Muitas drogas falham devido à toxicidade do fígado, assim que poder prever isto no tempo real e obter dados altamente sensíveis era uma etapa enorme para a frente para nós. Este todos os laços nesse tema de, “falham rapidamente, mas mais segura.”

Que conselho você daria aos cientistas que estão pensando do trabalho com organoids pela primeira vez?

Quando se trata do trabalho com organoids, uma das barreiras principais é os protocolos diferentes que você precisa para cada tipo da pilha. Por exemplo, os factores de crescimento que promovem a diferenciação de organoids do cérebro estão indo ser muito diferentes daqueles que você precisa de crescer um fígado organoid.

Usar uma matriz tal como Matrigel dentro de um microplate do esferóide para crescer organoids é uma boa opção, ou você pode preferir começar com um sistema mais simples tal como um esferóide 3D aprender sobre o comportamento das pilhas na cultura 3D antes de mover-se em um modelo organoid mais complexo.

Que você pensa os olhares futuros como para o uso dos organoids na descoberta e na revelação da droga? Como você pensa ciências da vida de Corning jogará um papel nesta?

Certamente, os organoids estão indo fornecer modelos poderosos da doença, particularmente no campo da neurociência onde os cientistas estão tentando compreender as mudanças fundamentais que conduzem às doenças tais como a demência e a doença de Parkinson. Estas doenças tornam-se durante um período dos muitos tempos, assim que é crítico ter um modelo 3D que você possa estudar por muitas semanas. Isto pode ser denominado a cultura celular 4D!

Além do que o aumento de nossa compreensão da doença humana, os organoids permitirão que os povos estudem os efeitos crônicos das drogas, assim como realizem análises complexas do mecanismo da acção para estes compostos.

No futuro, a maioria destes organoids serão crescidos das células estaminais pluripotent tomadas dos pacientes. Isto significa que os organoids terão a mesmas genética e fisiologia dessa população paciente particular e assim, seja usado para estratificar coortes pacientes para a revelação de medicinas personalizadas.

Como uma empresa, Corning continuará a desenvolver novas tecnologias para apoiar os cientistas que trabalham neste campo. Nossas forças encontram-se na ciência de materiais, assim que nós provavelmente estaremos contribuindo as superfícies novas, os media novos e as novas aplicações que tomam organoids em uma era nova inteira. Nós igualmente estaremos continuando nosso trabalho em esferóides do fígado e em outros tipos da pilha, assim que nós podemos obter a uma fase onde nós sejamos massa produzindo os modelos 3D para o uso em laboratórios altos da produção. Se você quer estudar milhão compostos pelo dia, você precisa muitos esferóides.

Onde podem os leitores encontrar mais informação?

soluções da cultura celular 3D por ciências da vida de Corning

Sobre o Dr. Richard Eglen

Foto de Richard EglenO Dr. Richard M. Eglen é o vice-presidente actual e o director geral de ciências da vida de Corning, uma divisão de funcionamento de Corning Incorporated baseada fora de Boston, Massachusetts (EUA). O Dr. Eglen é responsável para a gestão e o sentido estratégico da organização.

Richard tem sobre 40 anos' de experiência na indústria das ciências da vida. Antes de juntar-se Corning em 2011, era presidente da bio-descoberta em PerkinElmer e guardarava outras posições executivas da gestão nas indústrias farmacêuticas, diagnósticas, e de Biotech.

O Dr. Eglen trabalhou e publicou extensivamente nos alvos chaves da droga, incluindo GPCRs, quinase, e canais do íon, assim como na revelação de tecnologia do ensaio e do instrumento para a selecção da alto-produção, a imagem lactente, e a detecção do biomarker. Foi o autor de mais de 325 publicações, capítulos do livro, e patentes, e desempenha-os serviços na indústria numerosa, advisory académico, e gira-os corpos editoriais. Era recentemente presidente da sociedade para a automatização de laboratório e a selecção (SLAS).

Sobre ciências da vida de Corning

As ciências da vida de Corning continuam a trazer no mundo inteiro tecnologias novas e inovativas do laboratório aos pesquisadores. A empresa de alta qualidade, produtos e serviço inovativos para aplicações da ciência da vida permite o pessoas em todo o mundo de fazer e entregar descobertas vida-em mudança

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    Corning Life Sciences. (2019, April 03). A “falha jejua, mas mais segura”: Organoids tornando-se para a revelação e a descoberta da droga. News-Medical. Retrieved on May 19, 2019 from https://www.news-medical.net/news/20190313/e2809cFail-Fast-But-More-Confidentlye2809d-Developing-Organoids-for-Drug-Development-and-Discovery.aspx.

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    Corning Life Sciences. "A “falha jejua, mas mais segura”: Organoids tornando-se para a revelação e a descoberta da droga". News-Medical. 19 May 2019. <https://www.news-medical.net/news/20190313/e2809cFail-Fast-But-More-Confidentlye2809d-Developing-Organoids-for-Drug-Development-and-Discovery.aspx>.

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