Epilepsierisiko
Die Vorschriften für die Prüfung neuer Arzneimittel ändern sich. Der FDA Modernization Act unterstützt die Nutzung neuer methodischer Ansätze (New Approach Methodologies, NAMs) zur Bewertung verschiedener Toxizitäten, darunter auch das Epilepsierisiko, das die Erfolgsaussichten eines Medikaments negativ beeinflussen kann. Wir haben einen integrierten In-vitro-Screening-Ansatz entwickelt, um das Epilepsierisiko frühzeitig zu identifizieren und fundierte Entscheidungen in der Wirkstoffforschung zu ermöglichen:
- Ein Panel aus 15 menschlichen Ionenkanälen, die mit Epilepsie in Verbindung stehen und mithilfe automatisierter Elektrophysiologie untersucht werden können.
- Ein Mikroelektrodenarray (MEA)-Assay, der aus menschlichen neuronalen Stammzellen gewonnene Zellen nutzt, um potenzielle epileptische Aktivität durch Messung elektrischer Signale zu demonstrieren.
Ihre Vorteile:
- Hochwertiges Ionenkanal-Profiling mit einer Bearbeitungszeit von 14 Tagen nach Eingang der Verbindung.
- MEA-Analyse der elektrischen Aktivität in menschlichen iPSC-Neuronen und Astrozyten-Kokulturen.
- Hochdurchsatz-Assays mit reduzierter Abhängigkeit von kostenintensiven Tierversuchen mit fragwürdiger Übertragbarkeit.
- Zugang zu ApconiX-Wissenschaftlern, die unseren Service speziell auf Ihre Bedürfnisse zuschneiden und Sie optimal beraten.
Unsere Leistungen:
- Ionenkanal-Screening unseres umfassenden Panels epilepsieassoziierter Ionenkanäle mittels automatisierter Patch-Clamp-Technologie. Alle Ionenkanäle sind menschliche Isoformen: Nav1.1, Nav1.2, Nav1.6, Kv1.1, Kv2.1, Kv3.1, Kv4.2, KCa1.1, KCa4.1, Kv7.2/7.3, Kv7.3/7.5, GABA α1β2γ2, NMDA 1/2A, nikotinischer AChR α4β2, Cav2.1.
- Untersuchung der potenziellen epileptogenen Wirkung in hiPSC– neuronalen Zell–Kokulturen mit dem Maestro Pro MEA-Assay-System (Axion Biosystems).
Untersuchung des Epilepsierisikos
Die Hemmung neuronaler Ionenkanäle kann das Gleichgewicht zwischen Erregung und Hemmung im Gehirn beeinträchtigen und die Erfolgsaussichten, den Wert und die Wettbewerbsfähigkeit eines Medikaments negativ beeinflussen. Durch die Zusammenarbeit mit ApconiX profitieren Sie von unserer kombinierten Expertise in der Ionenkanal-Elektrophysiologie, hiPSC–neuronalen Zell-Modellen und Projekttoxikologie, um Risiken zu identifizieren, mechanistische Einblicke zu gewinnen und die richtigen Kandidaten priorisiert weiterzuverfolgen.
Unsere Elektrophysiologie-Experten liefern Ihnen schnell hochwertige Screening-Daten aus dem Epilepsie-Panel für Ihr Arzneimittelentwicklungsprogramm und streben eine Rückmeldung innerhalb von zwei Wochen an.
Unsere hiPSC-Neuronen-Modellexperten können die Auswirkungen von Wirkstoffen auf elektrische Signalprozesse bewerten. Dies kann Störungen der Ionenkanalaktivität und anderer wichtiger Regulatoren der neuronalen Funktion aufzeigen.
MEA video
Dieses Video zeigt die Synchronisation von Aktionspotenzialen in einer hiPSC neuronalen Zell-Kokultur.
Verbesserung des präklinischen Screenings der Epilepsie
Häufig gestellte Fragen zum Epilepsierisiko
Ein Gleichgewicht zwischen hemmender Neurotransmission und neuronaler Erregung ist entscheidend für eine normale Gehirnfunktion. Epileptische Anfälle treten auf, wenn dieses Gleichgewicht gestört ist, was zu erhöhter oder verringerter neuronaler Aktivität führt.
Epileptische Anfälle sind lebensbedrohliche Ereignisse und damit ernsthafte, durch Arzneimittel verursachte Nebenwirkungen. Ihr Auftreten kann sich negativ auf ein Arzneimittelentwicklungsprojekt auswirken.
Sicherheits- und Toxizitätsprobleme sind eine der Hauptursachen für den Abbruch von Medikamentenentwicklungen. Neben dem Herz-Kreislauf-System sind Nebenwirkungen im zentralen Nervensystem (ZNS) die zweithäufigste Ursache für das Scheitern klinischer Studien.
Zwei neuartige in vitro-Assays bieten einen integrierten Ansatz zur frühen Identifizierung von Epilepsierisiken:
- Ein Panel aus 15 Ionenkanälen, die mit automatisierter Elektrophysiologie untersucht werden.
- b. Ein Mikroelektrodenarray (MEA)-Assay, der menschlich abgeleitete
- neuronale Stammzellen verwendet, um die potenzielle Anfallsaktivität zu demonstrieren.
Diese Methode ermöglicht die Untersuchung der Wirkung von Verbindungen sowohl auf molekularer Ebene als auch innerhalb eines neuronalen Netzwerks.
Unser menschlicher Ionenkanal-Assay, gekoppelt mit der Bewertung der elektrischen Aktivität in hiPSC-Nervenzellen, wurde von der FDA/CDER als nützlicher NAM hervorgehoben, der als Bestandteil der Gesamtbewertung der Sicherheit bei Anfallsrisiken berücksichtigt werden sollte.
MEA ermöglicht die hochdurchsatzfähige, nicht-invasive Messung der elektrischen Aktivität eines Netzwerks heterogener neuronaler Nervenzellen Dies hat großes Potenzial zur Vorhersage des Anfallsrisikos von Arzneimittelkandidaten, da Änderungen im neuronalen Feuern in Echtzeit mit millisekunden-genauer zeitlicher Auflösung gemessen werden können, wobei spezialisierte Platten mit Elektroden verwendet werden. Dies ermöglicht die Analyse mehrerer Parameter, die die Aktivität von neuronalen Netzwerken veranschaulichen.
Axion Maestro MEA-System.
MEA-Platte mit 16 Elektroden, die elektrische Aktivität aufzeichnen. C. Schematische Darstellung von Neuronen, die direkt auf Elektroden kultiviert werden. Im Laufe der Zeit bilden Neuronzellen ein funktionelles Netzwerk und beginnen synchron zu feuern.