कम चूहों के साथ दवाओं का कुशल विकास

कई आधुनिक दवाएं एंटीबॉडी पर आधारित हैं। ये प्रोटीन विशेष रूप से कोशिकाओं या अणुओं की सतह पर एक निश्चित संरचना की पहचान करते हैं और उस पर बांधते हैं – यह सेल लिफाफे से एक रिसेप्टर फैलाने वाला हो सकता है। एंटीबॉडी और अन्य प्रोटीन-आधारित बायोथेरेप्यूटिक्स के लिए व्यापक प्रीक्लिनिकल परीक्षणों को जानवरों पर आयोजित करने की आवश्यकता है, इससे पहले कि उन्हें मनुष्यों पर परीक्षण किया जा सके।

एक माउस में एक साथ 25 एंटीबॉडी का परीक्षण

वर्तमान में, एंटीबॉडी उम्मीदवारों का पशु मॉडल में व्यक्तिगत रूप से विश्लेषण किया जाता है। बड़ी संख्या में प्रयोगशाला जानवरों का उपयोग आम तौर पर प्रत्येक परीक्षण का संचालन करने के लिए किया जाता है। यही कारण है कि प्रीक्लिनिकल परीक्षण दवा उद्योग में उपयोग किए जाने वाले जानवरों के एक बड़े अनुपात के लिए खाते हैं। एक संभावित समाधान एक ही जानवर में एक साथ कई पदार्थों का परीक्षण करना होगा। हालांकि, अब तक यह विधि प्रति जानवर अधिकतम चार सक्रिय अवयवों तक सीमित थी।

ज्यूरिख विश्वविद्यालय (UZH) के शोधकर्ताओं ने इंस्टीट्यूट ऑफ मेडिकल माइक्रोबायोलॉजी के मार्कस सीगर के नेतृत्व में और जोहान्स वोम बर्ग इंस्टीट्यूट ऑफ लेबोरेटरी एनिमल साइंस से अब इस प्रतिबंध को दूर करने में कामयाब रहे हैं। वोम बर्ग कहते हैं, “हमने जो दृष्टिकोण विकसित किया है, वह हमें एक ही माउस में एक साथ 25 अलग -अलग एंटीबॉडी का परीक्षण करने की अनुमति देता है। यह प्रक्रिया को गति देता है और आवश्यक जानवरों की संख्या को कम करता है।” इस अध्ययन का संचालन करने के लिए, टीम ने एंटीबॉडी का उपयोग किया जो पहले से ही एक दवा के रूप में अनुमोदित हैं या नैदानिक ​​विकास से गुजर रहे हैं।

विश्लेषण के लिए बारकोड के रूप में प्रोटीन के टुकड़े

दवाओं को सफल होने के लिए कई गुणों की आवश्यकता होती है: सक्रिय घटक केवल धीरे -धीरे जारी किया जाता है और इसलिए लंबे समय तक शरीर में अपना प्रभाव विकसित कर सकता है। यह एक विशिष्ट लक्ष्य संरचना से सटीक रूप से बांधता है और संबंधित अंग में जमा होता है। इसके अलावा, पदार्थ केवल अन्य ऊतकों और अंगों में सीमित सीमा तक फैलता है, जो दुष्प्रभावों के जोखिम को कम करता है।

चूहों से जटिल प्लाज्मा या ऊतकों के नमूनों से एंटीबॉडी के गुणों के व्यक्तिगत विश्लेषण की अनुमति देने के लिए, शोधकर्ताओं ने बारकोड का एक रूप विकसित किया। वे परिभाषित प्रोटीन टुकड़ों से बने होते हैं – जिसे फ्लाईकोड के रूप में जाना जाता है – जिसका उपयोग प्रत्येक एंटीबॉडी को व्यक्तिगत रूप से चिह्नित करने के लिए किया जा सकता है। एक बार जब उन्हें माउस में प्रशासित किया जाता है, तो व्यक्तिगत एंटीबॉडी उम्मीदवारों को मिश्रण से अलग किया जा सकता है और अलग से विश्लेषण किया जा सकता है। “हमारे परिणाम बताते हैं कि फ्लाईकोड तकनीक जांच की गई एंटीबॉडी पर उच्च गुणवत्ता वाले प्रीक्लिनिकल डेटा प्रदान करती है। हमें कम चूहों के साथ बहुत अधिक डेटा मिलता है और डेटा एक बेहतर गुणवत्ता का है क्योंकि विश्लेषण की तुलना सीधे की जा सकती है,” सीगर कहते हैं।

प्रयोगशाला जानवरों की संख्या को कम करने के लिए महान क्षमता

शोधकर्ताओं ने यह भी प्रदर्शित किया कि एंटीबॉडी जानवरों के शरीर में अपने लक्ष्य संरचनाओं को सही ढंग से पाते हैं: उदाहरण के लिए, कैंसर की दवा में उपयोग किए जाने वाले एंटीबॉडी में से दो ने ईजीएफ रिसेप्टर की पहचान की, जो ट्यूमर कोशिकाएं मुख्य रूप से सतह पर ले जाती हैं। ट्यूमर के ऊतकों में लक्षित संचय ने 20 अन्य एंटीबॉडी के साथ मिश्रण में भी काम किया। यह दर्शाता है कि फ्लाईकोड एक जीवित जीव में एंटीबॉडी की प्रभावकारिता से समझौता नहीं करते हैं।

इसके अलावा, टीम ने 80 दवा जैसी सिंथेटिक बायोमोलेक्यूलस की एक श्रृंखला के लिए गुणों और डेटा का विश्लेषण करने के लिए फ्लाईकोड का उपयोग किया-जिसे साइबॉडी के रूप में जाना जाता है-एक ही प्रयोग में कुशलता से। “न्यूनतम संसाधनों का उपयोग करते हुए, फ्लाईकोड तकनीक समान प्रयोगात्मक परिस्थितियों में ड्रग उम्मीदवारों की प्रत्यक्ष तुलना की अनुमति देती है। यह भविष्य में प्रीक्लिनिकल डिस्कवरी पाइपलाइनों को और अधिक कुशलता से आगे बढ़ाने के लिए तैयार है,” मार्कस सीगर कहते हैं। इस अध्ययन के सभी डेटा केवल 18 चूहों से उत्पन्न होते हैं। सिद्धांत रूप में, यह नई विधि 100 तक के कारक द्वारा आवश्यक जानवरों की संख्या को कम कर सकती है।