Alat dapat meningkatkan keberhasilan dalam menerjemahkan obat dari penelitian hewan ke manusia – ScienceDaily

Alat dapat meningkatkan keberhasilan dalam menerjemahkan obat dari penelitian hewan ke manusia – ScienceDaily


Sekitar 50% orang yang menggunakan obat infliximab untuk penyakit radang usus, seperti penyakit Crohn, akhirnya menjadi resisten atau tidak responsif terhadapnya.

Ilmuwan mungkin dapat menemukan masalah seperti ini lebih awal dalam proses pengembangan obat, ketika obat berpindah dari pengujian pada hewan ke uji klinis, dengan model komputasi baru yang dikembangkan oleh para peneliti dari Purdue University dan Massachusetts Institute of Technology.

Para peneliti menyebut model itu “TransComp-R.” Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan di Ilmu Persinyalan, mereka menggunakan model tersebut untuk mengidentifikasi mekanisme biologis terabaikan yang mungkin bertanggung jawab atas resistensi pasien terhadap infliximab.

Mekanisme seperti itu sulit ditangkap dalam pengujian praklinis obat baru karena model hewan penyakit manusia mungkin memiliki proses biologis yang berbeda yang mendorong penyakit atau respons terhadap terapi. Hal ini membuat sulit untuk menerjemahkan pengamatan dari percobaan hewan ke konteks biologis manusia.

“Model ini dapat membantu menentukan dengan lebih baik obat mana yang harus dipindahkan dari pengujian hewan ke manusia,” kata Doug Brubaker, asisten profesor Purdue di bidang teknik biomedis, yang memimpin pengembangan dan pengujian model ini sebagai rekan pascadoktoral di MIT.

“Jika ada alasan mengapa obat akan gagal, seperti mekanisme resistensi yang tidak jelas dari penelitian pada hewan, maka model ini juga berpotensi mendeteksi itu dan membantu memandu bagaimana uji klinis harus dilakukan,” katanya. .

TransComp-R menggabungkan ribuan pengukuran dari model hewan menjadi hanya beberapa koordinat data untuk dibandingkan dengan manusia. Data yang semakin berkurang menjelaskan sumber paling relevan dari perbedaan biologis antara model hewan dan manusia.

Dari sana, para ilmuwan dapat melatih rangkaian model lain untuk memprediksi respons manusia terhadap terapi dalam kaitannya dengan koordinat data dari model hewan.

Untuk infliximab, data dari model tikus dan manusia tidak cocok karena keduanya merupakan jenis pengukuran biologis yang berbeda. Data model tikus datang dalam bentuk protein usus, sedangkan data dari pasien hanya tersedia dalam bentuk gen yang diekspresikan, perbedaan yang dapat diatasi oleh TransComp-R.

TransComp-R membantu tim Brubaker untuk menemukan tautan dalam data yang mengarah ke mekanisme resistensi pada manusia.

Tim tersebut berkolaborasi dengan peneliti dari Vanderbilt University untuk menguji mekanisme prediksi dalam biopsi usus dari pasien penyakit Crohn dan kemudian dengan eksperimen pada sel kekebalan manusia.

Para peneliti menggunakan pengurutan sel tunggal dari sampel dari pasien penyakit Crohn yang resisten infliximab untuk mengidentifikasi jenis sel yang mengekspresikan gen yang terkait dengan mekanisme resistensi yang diprediksi oleh TransComp-R.

Mereka kemudian merawat sel-sel kekebalan dengan infliximab dan penghambat reseptor yang diidentifikasi oleh model sebagai bagian dari mekanisme resistensi. Percobaan menunjukkan bahwa menghambat reseptor meningkatkan efek anti-inflamasi infliximab, memungkinkan obat menjadi lebih efektif karena dapat mengontrol peradangan dengan lebih baik.

Dengan pengujian tambahan untuk mengetahui cara mengukur penanda mekanisme resistensi ini secara lebih tepat, dokter dapat menggunakan informasi tentang respons obat untuk menentukan apakah pasien memerlukan pengobatan yang berbeda.

Sejak penelitian ini, Brubaker telah bekerja dengan mantan kelompok penelitiannya di MIT untuk menerapkan kerangka matematika di balik TransComp-R untuk mengidentifikasi model tikus yang dapat memprediksi biologi penyakit Alzheimer dan tanda kebal dari efektivitas vaksin dalam penelitian hewan terhadap kandidat vaksin COVID-19.

“Kerangka pemodelan itu sendiri dapat digunakan kembali untuk berbagai jenis hewan, wilayah penyakit yang berbeda, dan pertanyaan yang berbeda,” kata Brubaker. “Mencari tahu kapan apa yang kita lihat pada hewan tidak sesuai dengan apa yang terjadi pada manusia dapat menghemat banyak waktu, biaya dan tenaga dalam proses pengembangan obat secara keseluruhan.”

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Universitas Purdue. Asli ditulis oleh Kayla Wiles. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Slot Online

Author Image
adminProzen