Транслационното разработване на лекарства все повече се нуждае от доказателства, които свързват системната експозиция с тъканното разпределение, целевото ангажиране, фармакологичната активност и функционалния отговор. В изследванията на не-човекоподобни примати (NHP) молекулярното изобразяване добавя слой от in vivo данни, които стоят заедно с конвенционалните фармакокинетични, фармакодинамични, биомаркерни и хистологични оценки.
В скорошния ни уебинар,"Молекулярно изобразяване в NHP модели за транслационно разработване на лекарства,"Prisys Biotechnologies обсъдиха как мултимодалното изобразяване може да бъде интегрирано с модели на заболяване на NHP, за да генерира надлъжни, пространствено разрешени доказателства по време на предклиничното развитие.
Представена е сесиятаДжеймс Сонг, генерален мениджър и съ-основател, който обхвана ролята на молекулярното изобразяване, насочваните-процедури за изобразяване и приложенията от биоразпределението и PK/PD за целево ангажиране и радиофармацевтично развитие.
Защо молекулярното изобразяване има значение в изследванията на NHP
Конвенционалните предклинични измервания улавят информация в определени времеви точки на изследването. Тъканните концентрации, хистологичните находки, биомаркерите и функционалните измервания разглеждат част от това как действа лекарството, но те казват малко за това как тези процеси се развиват пространствено и времево в рамките на един и същи субект.
Молекулярното изобразяване адресира тази празнина, като позволява избрани биологични процеси да бъдат оценени in vivo и надлъжно.
Три въпроса възникват многократно при разработването на транслационни лекарства:
- Къде отива терапията?Изображенията показват разпределението на- и тъкан-на ниво и как се променя с времето.
- Терапевтикът достига ли желаната цел?Когато съществуват подходящи молекулярни сонди, изображенията могат да се използват за изследване на локализацията на целта, заетостта на рецептора или други мерки за ангажиране на целта.
- Как експозицията е свързана с биологичния отговор?Получените-измервания могат да се четат заедно с плазмени PK, PD биомаркери и функционални крайни точки, за да се даде по-интегрирана картина на действието на лекарството.
NHP моделите са полезна транслационна настройка тук, тъй като тяхната анатомия, физиология и избрани характеристики на заболяването свързват конвенционалните предклинични модели и клиничните изследвания.
Стойността на молекулярното изобразяване се състои в добавянето на пространствена, времева и in vivo информация към едно изследване. Не е заместител на конвенционалните измервания.
Мултимодални изображения за NHP транслационни изследвания
Стратегията за образна диагностика трябва да следва терапевтичния начин, целевия орган и научния въпрос. Нито една модалност не отговаря на всичко, от което се нуждае едно транслационно изследване.

В Prisys мултимодалната платформа за изображения включваPET/CT, SPECT/CT, MRI, CT и цифрова субтракционна ангиография (DSA)и те могат да се комбинират според целите на обучението.
PET и SPECT откриват радиомаркирани маркери и се използват за молекулярни и функционални показания. ЯМР предоставя анатомична и функционална информация с висока{1}}резолюция и е особено полезна за изследвания на ЦНС и процедури,-насочвани с изображения. CT добавя анатомични детайли, докато DSA визуализира съдовата анатомия и подпомага интервенционната работа.
С тази мултимодална настройка изображенията могат да служат като крайна точка на изследването, а в избрани проучвания като част от самата експериментална процедура.
Образна{0}}насочена доставка на лекарства
Насоченото доставяне на лекарства е една област, в която образната диагностика има пряка процедурна роля.
За изследвания на ЦНС,MRI-направлявана конвекция-подобрено доставяне (CED)поддържапрецизно приложение в избрани области на мозъка, с изображение, документиращо доставката и локалното разпространение.
За съдова и интервенционална работа,DSAвизуализира съдовата анатомия и осигурява потвърждение-базирано на изображение по време на целеви процедури.
Насочваните-изобразителни стратегии могат да бъдат адаптирани към анатомичните и фармакологичните изисквания на отделните органи. Това създава единен работен процес, в който изображенията поддържат администриране, локализиране и оценка на разпространението, което следва.
AI-Подпомагано наблюдение на поведението и безопасността
Молекулярното изобразяване е един компонент от по-широка рамка за транслационна оценка. По време на уебинара Prisys също представи работата си по AI-подпомогнато наблюдение на поведението на NHP.
Видео{0}}базираният анализ извлича поведенчески характеристики като движение, поза, активност, траектория и позиция във времето. Проследени надлъжно, тези характеристики могат да информират за оценката на-свързаните с лечението функционални промени и потенциални сигнали за безопасност.
Такива дигитални крайни точки се намират заедно с образната диагностика, фармакокинетична/факофарматична диагностика и конвенционални оценки, добавяйки към надлъжния набор от данни, наличен от проучване на NHP.
Приложения на молекулярно изобразяване в изследвания на NHP
Молекулярното изобразяване може да отговори на няколко въпроса в процеса на разработване на лекарства.
Биоразпределение
Образните изображения предоставят количествена информация за това как терапевтичното средство или маркерът се разпределят в органите и тъканите във времето. За разлика от терминалното събиране на тъкани, надлъжното изобразяване позволява многократна оценка при същия субект.
Това има значение, когато експозицията на тъканите и разпределението-на ниво органи са централни за въпроса за развитието.
Фармакокинетика и фармакодинамика
Получената-образна кинетика може да бъде оценена заедно с конвенционалните плазмени фармакокинетични и фармакодинамични измервания, което дава възможност да се изследват връзките между системната експозиция, разпределението на тъканно-ниво и биологичния отговор.
Двата подхода измерват различни аспекти на разположението и действието на лекарството, така че обикновено се използват заедно, а не взаимозаменяемо.
Целева ангажираност
Когато са налични подходящи сонди за молекулярно изобразяване, PET или SPECT могат да се използват за изследване на локализацията на целта, заетостта на рецептора или други мерки за ангажиране на целта.
Тези измервания предоставят пространствена информация, която само вземането на плазмени проби не може. Тълкуването им зависи от спецификата на образната сонда, стабилността на етикетирането, фармакологията и дизайна на изследването.
Токсикологияи безопасност
Образните изображения могат също така да дадат информация за оценката на безопасността, особено когато разпределението на тъканите, натрупването на органи или свързаните с-лечението структурни и функционални промени са от значение за изследването.
Получените-изображения наблюдения трябва да се четат заедно с конвенционалните крайни точки за безопасност и токсикология, а не като самостоятелна оценка.
Дозиметрия и радио{0}}базирана тъканна кинетика
За разработване на радиофармацевтични продукти, количествените PET или SPECT данни подкрепят оценката натъканно разпределение и излагане на радиация.
Данните за изображения на NHP могат да допринесат за дозиметрията и за транслационна оценка на радио-базирани терапевтични средства. Прогнозирането на дозата все още изисква количествено моделиране и отчитане на разликите между видовете, поведението на индикатора, радиохимията и -специфичните допускания за изследването.
Интегриране на молекулярно изобразяване с NHP модели на заболяване
Молекулярното изобразяване допринася повече, когато крайните точки за изобразяване са проектирани заедно с подходящ модел на заболяването и допълнителни биологични измервания.
В Prisys молекулярното изобразяване може да бъде интегрирано с модели на заболяване на NHP в програми за ЦНС, сърдечно-съдови, метаболитни, бъбречни и възпалителни програми.
Рамката свързва няколко слоя доказателства:
NHP модел на заболяването → Образна диагностика → Биоразпределение / целево ангажиране → ФК/ФД → Функционални и биологични крайни точки
Това позволява различни видове доказателства да бъдат интерпретирани в рамките на една и съща транслационна рамка, вместо да се разчита на едно измерване.
Образна диагностика и конвенционален PK: Допълнителни измервания
Един въпрос, повдигнат по време на уебинара, беше дали молекулярното изобразяване може да замени конвенционалния фармакокинетичен анализ.Като цяло двата подхода предоставят различни видове информация.
Конвенционалният ФК анализ, като LC-MS/MS измерване на плазмените концентрации на лекарството, определя количествено системната експозиция. Молекулярното изобразяване, когато се основава на подходящо радиомаркирано съединение или молекулярна сонда, показва къде отива съединението in vivo.
Следователно изображенията и конвенционалната ФК се третират най-добре катодопълнителни измервания.
Прилага се едно предупреждение: дали радиомаркировката точно представя поведението на изходното съединение или съответните молекулни видове. Стабилността на етикета, метаболизмът, специфичността на сондата и фармакологията на маркера трябва да бъдат взети под внимание, когато се тълкуват измервания,-получени от изображения.
Интегрираната транслационна платформа Prisys
Молекулярното изобразяване зависи от наличието на правилните NHP модели, експериментална инфраструктура и биологични крайни точки.

Prisys интегрира няколко възможности в своята платформа за транслационни изследвания NHP:
- NHP модели на заболяването- Заболяване-съответни NHP модели в множество терапевтични области
- Мултимодални изображения- PET/CT, SPECT/CT, MRI, CT и DSA
- Изображения{0}}насочвана доставка- ЦНС и орган-целеви подходи, подкрепени от насоки за изображения
- Интегрирани крайни точки- Образна диагностика, комбинирана с ФК/ФД, биомаркери и функционална оценка
- Радионуклидни приложения- Поддръжка за PET и SPECT изследвания с използване на радионуклиди, включително 18F, 68Ga, 89Zr, 124I, 64Cu, 11C, 131I, 125I и 99mTc
- AI-Подпомагано наблюдение на поведението- Видео-базирана надлъжна оценка на поведението и активността на NHP
Целта е да се свърже биологията на NHP с количествени in vivo измервания и допълнителни биологични крайни точки, така че решенията за транслация да почиват на по-широка база от доказателства.
Заключение
Молекулярното изобразяване добавя надлъжна, пространствено разрешена информация-извлечена от изображения към изследванията на NHP, която конвенционалната предклинична оценка не улавя сама по себе си.
Приложенията му се простират от биоразпределение и излагане на тъкани до ангажиране на целта, фармакодинамична оценка, оценка на безопасността и радиофармацевтична дозиметрия. Проектиран и интегриран с NHP модели на заболяване, конвенционални PK/PD, биомаркери и функционални крайни точки, молекулярното изобразяване може да даде по-пълна картина за това как лекарството се държи in vivo.
Theзапис на уебинар и презентационни материалиса достъпни за тези, които биха искали да проучат тези теми по-подробно.
За информация относно изследванията за молекулярни изображения на NHP или за обсъждане на потенциална транслационна изследователска програма, моля, свържете се с екипа на Prisys Biotechnologies наbd@prisysbiotech.com.











