Ikiklinikiniųtyrimų modeliai –jų privalumai ir trūkumai...Transgeniniai Modeliai, į kurių genomą yra įterpta arba pašalinta DNR seka, koduojanti tam tikrą geną Neigiami

Ikiklinikinių tyrimųmodeliai – jų privalumai irtrūkumai

Dr. Daiva Baltriukienė

Vilniaus universitetas Gyvybės mokslų centras

Medicilon Inc

http://www.medicilon.com/preclinical-animal-studies/

2021 m. sausio 20 d. Iš laboratorijos į rinką: ikiklinikiniai ir klinikiniai tyrimai 2

Gyvūnai biomedicininiuose tyrimuose

Fiziologinė paroda su šuns vivisekcija,

1832 m.

Wellcome Gallery, Londonas


Zurdo J. (2013) Pharm. Bioprocess.


Gyvūnų modeliai iki klinikiniuose tyrimuose

Netinkamai suplanuotas tyrimas;

Netinkamai parinkta tiriamosios medžiagos dozė;

Nepasirinkti optimalūs vertinimo kriterijai

Nepakankamai išanalizuoti ir pasirinkti tiriamieji žymenys;

Netinkama duomenų analizė.


Gyvūnų modeliai iki klinikiniuose tyrimuose

Poveikis gyvūnui;

Kaip šis poveikis koreliuoja su žmogaus liga;

Gyvūnų savybės ir fiziologija;

Numatomi rezultatai;

Rezultatų atkartojamumas;

Grupės dydis


Gyvūnų modeliai biologiniuose tyrimuose

Tiriamieji Suteikia žinių apie fundamentinius biologinius, molekulinius mechanizmus

Aiškinamieji Suteikia žinių apie kompleksines biologines problemas

Prognozuojamieji Naudojami ieškant naujų gydymo būdų ar tiriant cheminį toksiškumą.

Gyvūnų modelių pasirinkimas

Park S. E. and Schaer Th. P. (2019) Academic Entrepreneurship for Medical and Health Scientists


Gyvūnų modeliai ligų tyrimuose

Indukuoti Eksperimentiškai, pasitelkiant chirurgines, genetines ar chemines modifikacijas, sukurti gyvūnų modeliai

Spontaniniai Modeliai, kuriuose natūraliai yra įvykę genetinės mutacijos, sukeliančiosžmogaus ligą imituojančią būklę

Transgeniniai Modeliai, į kurių genomą yra įterpta arba pašalinta DNR seka, koduojanti tam tikrą geną

Neigiami Modeliai, kuriuose nepasireiškia žmogui būdingas susirgimas

Orphan Modeliai, kuriuose pasireiškia būklės nebūdingos žmogui

Surogatiniai Modeliai, kuriuose pakaitinis agentas naudojamas sukelti žmogui būdingą būklę (ligą)

Humanizuoti modeliai Modeliai, kuriuose implantuota žmogaus ląstelės ar audiniai


Swearengen J. R. (2018) Animal Model Exp Med

Gyvūnų modelių pasirinkimas


Rūšis Privalumai Trūkumai

Vaisinė

muselė Maža, trumpas gyvenimo laikotarpis

Bestruburiai

Zebražuvė

Trumpas gyvenimo laikotarpis, lengva stebėti embriono

vystymąsi Nežinduoliai

Pelė

Žinduolis, pakankamai pigus išlaikymas, lengva

manipuliuoti, prieinama daug genetinių įrankių ligų

moduliavimui

Ne primatai

Žiurkė

Panašiai kaip pelė, didesnis organizmas, mažiau jautrus

strresui nei pelė

Nedaug genetinių įrankių ligų

moduliavimui

Triušis

Neagresyvus, lengva priežiūra, ekonimiškai prieinamas

(lyginant su kitais didesniais gyvūnais) modelis, palyginus

trumpa gyvenimo trukmė

Nedaug genetinių įrankių ligų

moduliavimui, trapi kaulų

struktūra

Gyvūnų modeliai



Rūšis Privalumai Trūkumai

Šuo Dideli gyvūnai Brangūs, etiniai aspektai

Kiaulė/

minikiaulė

Apie 80-90 % panašumo žmogaus organų sistemoms,

ankstyva navikų vystymosi pradžia

Brangus modelis

Avis / ožka Lengvos manipuliacijos, ilgaamžiškumas Sunku ir brangu išlaikyti, ilgas

rezultatų laukimas

Arklys

Dideli defektai panašūs į žmogaus, panaši

biomechanika, susidaro melanomos Brangūs, sudėtinga analizė

Nežmoginiai

primatai

Panašios į žmogaus būklės, dideli Brangūs, etiniai aspektai

Gyvūnų modeliai


2021 m. sausio 20 d. 10Iš laboratorijos į rinką: ikiklinikiniai ir klinikiniai tyrimai

1 Synthroid Enlarged thyroid; hypothyroidism Rats, Dogs, Mice

2 Crestor High cholesterol Rats, Beagle dogs, Mice, Cats, Cynomolgus monkeys, Rabbits

3 Nexium Heartburn; Acid Reflux Rats, Beagle dogs, Rabbits, Mice

4 Ventolin HFA Bronchospasm Rats, Beagle dogs, New Zealand white rabbits

5 Advair Diskus Asthma; COPD Flare-ups Rats, Dogs, Mice, Rabbits, Guinea pigs, Monkeys, Hamsters

6 Diovan High Blood Pressure Rats, Mice, Rabbits, Marmosets

7 Lantus Solostar Diabetes mellitus Rats, Beagle Dogs, Rabbits, Guinea Pigs

8 Cymbalta Fibromyalgia; Major Depressive & General Anxiety

Disorders

Mice, Rats, Rabbits, Dogs

9 Vyvanse ADHD; Severe binge eating (adults) Rats, Guinea Pigs, Beagle Dogs

10 Lyrica Fibromyalgia; Epilepsy Mice, Rats, Monkeys, Rabbits

11 Spiriva Handihaler COPD (including Bronchitis & Emphysema) Mice, Rats, Rabbits, Dogs

12 Lantus Types 1 & 2 Diabetes Mice, Dogs, Guinea Pigs, Rats

13 Celebrex Arthritis; Ankylosing Spondylitis Rats, Mice, Beagle Dogs, Monkeys

14 Abilify Schizophrenia & Bipolar Disorder Rats, Dogs, Monkeys, Rabbits

15 Januvia Type 2 Diabetes Rats, Rabbits, Dogs, Monkeys

16 Namenda Moderate to Severe Dementia Rats, Mice, Beagle Dogs

17 Viagra Erectile Dysfunction Rats, Dogs, Mice, Rabbits

18 Cialis Erectile Dysfunction Mice, Beagle Dogs, Wistar Rats

19 Zetia High cholesterol Rats, Dogs, Mice

20 Nasonex Seasonal/Year Round Allergies Rats, Rabbits, Dogs

21 Suboxone Narcotic Addiction Mice, Rats, Rabbits, Baboons, Dogs

22 Symbicort Asthma Mice, Rats, Dogs

23 Bystolic Hypertension Mice, Rats, Dogs

24 Flovent HFA Prevent Asthma Attacks Rats, Rabbits, Dogs

25 Oxycontin Long lasting, Moderate to Severe Pain Rats, Rabbits

https://fbresearch.org/medical-

advances/animal-research-

achievements/animal-research-top-drugs/


Kim N., He N., Yoon S. (2013) Int J Oncol.

Alternatyvūs modeliai

Vėžinės ląstelių linijos

Scanning electron

micrograph of an apoptotic

HeLa cell.


Mezenchiminės kamieninės

ląstelės

Embrioninės kamieninės

ląstelės


Kamieninės ląstelės



Organoidai – tridimensinės audinių

kultūros

www.roche.com


Mittal R., et al. (2018) J. Cell. Physiol.


Organai gardelėje

Organ-on-a-chip



L’Oréal /EpiSkin


Nūdienos aktualijos – modeliai COVID-19 tyrimuose

Takayama K. (2020) Trends Pharmacol Sci.



Takayama K. (2020) Trends Pharmacol Sci.

Ląstelių

linijosOrganoidai



Pelė

Žiurkėnas

Beždžionė


Zurdo J. (2013) Pharm. Bioprocess.

Documents

Ikiklinikiniųtyrimų modeliai –jų privalumai ir trūkumai...Transgeniniai Modeliai, į kurių genomą yra įterpta arba pašalinta DNR seka, koduojanti tam tikrą geną Neigiami