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Perspectiva de la industria

Detección de un cambio en la trayectoria de la enfermedad con moléculas sintéticas

Perspectiva de la industria

Detección de un cambio en la trayectoria de la enfermedad con moléculas sintéticas

fibrótico enfermedades como la esteatohepatitis no alcohólica NASH, causada por la inflamación del hígado por una acumulación de grasa, actualmente no tienen métodos no invasivos para monitorear la respuesta al tratamiento. Para abordar esto, Glympse Bio ha desarrolladobiosensores, diseñados para detectar signos tempranos de enfermedad, predecir el estadio de la enfermedad y apoyar el desarrollo de terapias novedosas.

Redes tecnológicas
habló con la Dra. Caroline Loew, directora ejecutiva de Glympse Bio , para obtener más información sobre el uso de biosensores basados ​​en actividad en la enfermedad fibrótica.

Anna MacDonald AM: ¿Puede contarnos sobre la historia y los orígenes de Glympse y su tecnología?

Caroline Loew CL:
Glympse Bio se fundó en 2015 como un derivado del laboratorio del Dr. Sangeeta Bhatia en el MIT. El Dr. Bhatia imaginó una herramienta que pudiera medir la progresión de la enfermedad en tiempo real, de una manera no invasiva. El equipo de Glympse pudo basarse en el Dr.La fundación de Bhatia en su esfuerzo por apropiarse del continuo diagnóstico en el desarrollo de fármacos y más allá. Este objetivo fue impulsado por nuestra nueva tecnología: biosensores basados ​​en actividades que están diseñados por bioingeniería y sintonizables con cualquier enfermedad mediada por proteasas.

En 2019, Glympse anunció una colaboración con Gilead para utilizar nuestra tecnología para medir el cambio en el estado de la enfermedad de los pacientes con esteatohepatitis no alcohólica NASH mientras participaban en un estudio clínico de Gilead.

Desde entonces, Glympse ha avanzado en su tecnología de biosensores para permitir la detección más temprana de enfermedades y para apoyar el desarrollo de mejores terapias.

AM: ¿Qué es un biosensor basado en actividad y cómo funcionan para detectar un estado de enfermedad?

CL:
Los biosensores basados ​​en actividad son moléculas sintéticas que pueden consultar de forma directa y no invasiva la actividad biológica para detectar un cambio en la salud y la trayectoria de la enfermedad. Estos cambios medibles están directamente relacionados con los cambios en la actividad de las proteasas. Las proteasas son una clase de enzimas que impulsan laLa biología de las proteasas se ha estudiado durante mucho tiempo, la dificultad es que muchas proteasas han sido difíciles de medir, por lo que los cambios en su actividad son más difíciles de detectar, por lo que un enfoque que utiliza biosensores basados ​​en actividad ha resultado especialmente ventajoso.

Los biosensores se componen de tres componentes principales: un esqueleto estructural de polietilenglicol PEG, péptidos diseñados para medir la actividad enzimática de la proteasa relevante para el estado de la enfermedad y marcadores detectables por espectrometría de masas para leer la señal de diagnóstico al momento de la recolección. Los biosensoresestán hechos a medida y refinados para cada enfermedad mediada por proteasas.

Una vez administrados, los biosensores miden rápidamente la actividad de las proteasas que están desreguladas en la enfermedad, lo que a su vez se correlaciona con el estado actual de la enfermedad. Las proteasas modifican los biosensores y amplifican los marcadores detectables en el transcurso de una hora.

Los marcadores se detectan mediante enfoques de laboratorio estándar, se analizan con un clasificador patentado exclusivo para el estado de la enfermedad y se informan como resultados clínicamente procesables. Los resultados de cada paciente se acumulan en un motor de datos que mejora la precisión de los clasificadores y potencia el futurodescubrimiento.

AM :
Actualmente, Glympse está explorando el uso de biosensores en enfermedades fibróticas como la esteatohepatitis no alcohólica. ¿Por qué se eligió este grupo de enfermedades como primer objetivo?

CL :
NASH afecta a 16 millones de personas en los EE. UU. Y 100 millones en todo el mundo. Actualmente no existe un método no invasivo y fácil de usar para detectar enfermedades o medir la respuesta al tratamiento en todas las etapas de NASH. El estándar actual de atención es unbiopsia hepática con aguja, que es limitada tanto por su invasividad como por la precisión limitada de sus resultados. Los biosensores de Glympse, por el contrario, predicen de manera segura, no invasiva y precisa etapas específicas de EHNA, y han demostrado potencial para medir de manera confiable la respuesta a la terapia mucho antes que la histopatologíalos cambios se hacen visibles.

Glympse anunció recientemente y presentado conjuntos de datos clínicos y preclínicos en la conferencia de la Asociación Estadounidense para el Estudio de la Enfermedad Hepática AASLD en 2020. Los primeros datos clínicos en humanos mostraron que los biosensores son seguros y bien tolerados.

AM: ¿Puede contarnos algunas de las ventajas de este enfoque para la detección y el seguimiento de enfermedades en los pacientes con EHNA en comparación con los métodos tradicionales, como las biopsias quirúrgicas?


CL:
La biopsia con aguja está limitada de dos maneras principales: invasividad y, para algunas enfermedades, precisión. En primer lugar, debido a que la técnica requiere que se extraiga un trozo de tejido enfermo para su examen, las biopsias con aguja son invasivas para los pacientes. El aumento del riesgo y la incomodidad a menudo conducen a los pacientesno están dispuestos a repetir el procedimiento, e incluso si están de acuerdo, la prueba no se puede repetir con frecuencia. Además, para obtener el resultado, la muestra de tejido debe ser examinada por un histopatólogo, lo que requiere mucho tiempo. Debido a la inexactitud inherente en el muestreoen algunos órganos y enfermedades: el hígado y esteatohepatitis no alcohólica o NASH es uno cada muestra de biopsia con aguja es aproximadamente 1 / 50,000 th del hígado - y la dificultad para leer los portaobjetos de tejido, los resultados de la prueba son mucho menos precisos de lo deseable para cualquier diagnóstico de esta enfermedad.

La tecnología de Glympse aborda estos problemas de varias maneras. La tecnología ayuda a evitar cualquier incumplimiento del paciente al proporcionar una medida segura, repetible y no invasiva de la actividad de la enfermedad. Los datos de nuestros ensayos clínicos de fase 1 demostraron que los biosensores son seguros y bien tolerados.Los péptidos que se excretan de los biosensores se detectan y miden utilizando enfoques de laboratorio estándar, se analizan con un clasificador patentado exclusivo para el estado de la enfermedad y se informan como resultados clínicamente procesables.

La tecnología de Glympse también puede ser mucho más precisa y reproducible porque mide directamente la actividad de las proteasas que están desreguladas en la enfermedad y consulta directamente la actividad biológica para detectar un cambio en la salud. Además, con algoritmos predictivos y aprendizaje automático, la tecnología de Glympse haun enfoque único para capturar la biología dentro del cuerpo y no solo rastrear los cambios en el tejido enfermo, sino también crear un mapa para la progresión de la enfermedad. Un beneficio adicional de este enfoque es que la tecnología puede rastrear la respuesta a un tratamiento midiendo el cambio en la trayectoria de la enfermedad.

AM: Los biosensores son sintonizables y pueden diseñarse para otras enfermedades mediadas por proteasas. ¿Qué otras indicaciones se están explorando o tienen el potencial de ser exploradas en el futuro?

CL:
Muchas afecciones, incluidas las enfermedades fibróticas, el cáncer y las enfermedades infecciosas, están altamente mediadas por proteasas y son difíciles de diagnosticar fácilmente. Además, si bien existen algunas opciones para rastrear la respuesta a la terapia según la enfermedad, estos diagnósticos a menudo tienen limitaciones. En el cáncer, por ejemplo, las medidas de biopsia líquida están limitadas por la dependencia de los marcadores tumorales eliminados, la degradación de la señal de losmarcadores y la cantidad de tiempo que se necesita para obtener resultados. Las medidas de obtención de imágenes están limitadas por sondas de unión que pueden modificar los objetivos y prevenir la amplificación de la señal. La tecnología de Glympse, por contraste, mide la respuesta a una terapia en tiempo real y proporciona una lectura funcional que muestrano solo que un tumor está respondiendo, sino qué tan biológicamente está respondiendo el tumor a una terapia determinada.

Glympse también tiene validación preclínica de su plataforma tecnológica en varias áreas de enfermedades
. Con más de 20 tipos de enfermedades importantes que están mediadas por proteasas, Glympse tiene muchas oportunidades de proporcionar mediciones de enfermedades altamente precisas para pacientes en los que el estándar de atención diagnóstica está ausente o es invasivo.

AM: ¿Qué le depara el 2021 a Glympse?

CL:
Glympse continúa probando sus biosensores en NASH, desarrollando aún más sus biosensores en enfermedades fibróticas y enfermedades infecciosas, e investigando nuevas indicaciones para la tecnología. Glympse también continuará avanzando en su programa clínico de NASH.

A medida que avancen las indicaciones de diagnóstico y la plataforma de Glympse, la empresa considerará la posibilidad de explorar colaboraciones estratégicas adicionales que amplíen las aplicaciones de diagnóstico y terapéuticas de la plataforma en el desarrollo, diagnóstico y estadificación de fármacos, y en el seguimiento de la respuesta a los fármacos. La tecnología puede tener un amplio impacto para el potencialsocios, desde la reducción del costo y el tiempo asociados con los ensayos de búsqueda de señales mediante el monitoreo de la participación y la actividad del fármaco / objetivo, hasta ayudar a identificar un paciente objetivo y asegurarse de que responda al tratamiento, todo con un enfoque no invasivo que proporciona en tiempo real, clínicamenteresultados procesables.

A medida que Glympse mira hacia el futuro en 2021, la compañía confía en el camino a seguir para su tecnología de biosensor y su potencial para promover significativamente la atención médica para los pacientes.

Caroline Loew estaba hablando con Anna MacDonald, escritora científica de Technology Networks.

Conozca a los autores
Anna MacDonald
Escritor científico
Kate Robinson
Asistente editorial
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