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    • ELISPOT geht die schwierigen Fragen in Zusammenhang mit Impfungen und neuen Therapien an


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      Veröffentlicht am 09. November 2017, 2:42 a. m.

      Die beschleunigte Einführung neuer Impfstoffe und Immuntherapien in den Klinikbetrieb trieb das Aufkommen von Bereichen wie personalisierte Medizin, Immunprofilierung und Immunüberwachung auf zunehmend komplexen Testplattformen voran. Immunassays der ELISpot(Enzyme-Linked ImmunoSpot)-Familie sind die am häufigsten genutzten und funktionellen Assays für ein Einzelzellanalyse.1

      ELISPOT-TabelleAuf Grundlage von Daten des Jahres 2017 von Trialtrove (Citeline.com) fanden wir heraus, dass ELISpot-Assays in über 160 offenen klinischen Studien genutzt wurden (Abbildung 1). Die wesentlichen Einflussfaktoren für die zunehmende klinische Nutzung sind:

      • Das zunehmende Auftreten von ansteckenden und chronischen Krankheiten mit zunehmendem Alter der Bevölkerung in Industrieländern
      • Eine umfassende Nutzung von Immunassays in der Onkologie, neue Impfstoffe und Immuntherapien
      • Technische Entwicklungen, wie Testautomatisierung und schnelle Analysen
      • Wachstum im Biotechnologiesektor

      Suche nach dem richtigen Spot

      Beim ELISpot-Assay werden von den Zellen abgesonderte Analyten (Cytokin, Immunoglobin usw.) mit einer antikörperbeschichteten Membran am Boden der ELISA-ähnlichen Platten erfasst. Nach der Entfernung der Zellen werden die erfassten Analyten mithilfe der Deposition von farbigen Substraten als Spots auf der Membran sichtbar. Die Spots sind Abbildungen der Zellen, die die jeweiligen Analyten ausscheiden, die Menge der ausgeschiedenen Analyten und ihre Kinetik2 . Die Spots werden dann gezählt und quantitave Berichte, wie die Häufigkeit der antigenspezifischen T-Zellen3 nach der Immunisierung oder Behandlung, erstellt4. Der ELISpot-Assay, bei der menschliches Interferon Gamma entdeckt wird, ist das IFN-γ ELISpot-Assay.

      IFN-γ
       ELISpot 

      Die Induktion einer wirksamen Lymphocyte-Effektor-Funktion ist für die Umsetzung einer neuartigen biologischen Therapeutic außerordentlich wichtig. Auf Grund seiner bekannten Rolle, ist IFN-γ für die Induktion der Zellen-Immunreaktion ein vorherrschender Marker geworden.5-7 Dementsprechend ist die IFN-ELISPot-Technik in den vergangenen zwei Jahrzehntenγ zu einer höchst sensiblen und doch „einfachen” Plattform geworden, um antigen-spezifische Zellreaktionen zu entdecken und zu messen. Gemäß der „Good Clinical Laboratory Practice Guidance” ist sie außerdem zum Maßstab für die Analyse von T-Zellen-Reaktionen geworden.8 Man benutzt sie in Impfstoffen, bei Transplantationen, HIV, Krebs, Allergien, 4,5,6,7 und mehr. Die IFN-γ ELISpot-Technik deckt fast 55% aller ELISpot-Test Bedürfnisse bei fortlaufender Bewertung klinischer Studien ab. Aus diesem Grund und wegen der fortlaufenden Industrie-Erweiterung zu polyfunktioneller Zell-Analyse9,10 wurde der Qualität von IFN viel Aufmerksamkeit gewidmet.γ ELISpot-Assay.

      Jedoch ist die Einfachheit der IFN-γ ELISpot-Technik offensichtlich. Die Ergebnisse der von verschiedenen Organisationen veranlassten Proficiency-Panels ergaben drastische Unterschiede bei den Ergebnissen der teilnehmenden Labs.11,12,13 Es gibt mehrere streng kontrollierte Variablen, die das Ergebnis der Untersuchungen beeinflussen. Diese umfassen das Prüfmedium, das Antigen (Stimulus), Zellspeicherungskonditionen, Zellfunktionsfähigkeit, Niveau der Mitarbeiterausbildung und das aktuelle Zählen und die Quantifikationsanwendungen der ELISpot-Platten.

      Ein ganzheitlicher Ansatz für die ELISpot-Entwicklung, Qualifikation und Bewertung

      Die erfolgreiche Durchführung einer ELISpot-Prüfungslösung während der klinischen Studien erfolgt nicht in einem Vakuum, wenn die Untersuchungsvariablen und die Muster-Integrität unter Kontrolle gehalten werden sollen. Teil der Covance IFN-γ ELISpot integrierten Lösung ist ein eigens dafür erstelltes Isolationsteam für die anvisierten Zellen, das für die Verarbeitung/Herstellung der Zell-Komponenten verantwortlich ist, die bei der Untersuchung verwandt werden (periphere mononukleäre Blutzellen), T-Zellen, B-Zellen usw.) die die hohen Kosten der Musterbearbeitung vermeiden, Risiken minimieren und Extra-Kosten, die bei dem Versand von lebendigen, eingefrorenen Zellen an andere, spezielle Laboratorien entstehen, reduzieren.

      Außerdem sind Kenntnisse über behördliche Vorschriften, über den weltweiten Versand, eine bewährte Logistik und vorhersehbare, skalierbare Lösungen der zunehmenden Prüfungsmengen – je nach den notwendigen Untersuchungsnotwendigkeiten – für den Erfolg von klinischen Studien mit ELISpot kritisch. Covance bietet in seinem Central Laboratories (CSL) eine große Anzahl von Tests im Bereich der Genomik, Durchflusszytometrie und Histologie – alles unter einem Dach, denn diese Tests generieren gegenseitig komplementäre Daten zu den ELISpot-Untersuchungen. Das ermöglicht es Sponsoren funktionelle Immunprofile zu erstellen, die den allgemeinen Immunstatus der Zellen bei einer klinischen Untersuchungen darstellen.

      Covance hat IFN-γ ELISpot-Tests seit mehreren Jahren in unseren Laboratorien für Translationale Biomarker Lösungen angeboten. Noch wichtiger ist jedoch, dass Covance IFN-γ ELISpot unserem Vaccine and Novel immunotherapeutic Laboratory (innerhalb von CSL) in Indianapolis hinzugefügt hat und damit Sponsoren eine einzige Anlaufstelle für alle IFN-γ ELISpot-Untersuchung für ihre klinischen Prüfungsprogramme bietet.

      Für die Zukunft positioniert

      Zuzüglich zu der traditionellen colorimetrischen Quantifikation von ausgeschiedenen Cytokinen ermöglicht die Covance ELISpot-Technik die Entwicklung und Ausführung von gebündelten FluoroSpot-Untersuchungen (Bild 2), die nächste ELISpot-Generation, die das gleichzeitige Messen von verschiedenen Analyten ermöglicht.14,15 Die Fähigkeit, neue FluoroSpot-Untersuchungen mit einer modularen Anwendung zu nutzen, bietet eine „Plug-and-Play” Flexibilität, welche die Entwicklungszeiten für Sponsoren-spezifische Antigens und Ziele vermindert. Die EILISpot-Plattform bei dem „Vaccine and Novel immunotherapeutic Laboratory” von Covance befindet sich in der besten Lage, zukünftige Entwicklungen auf diesem Gebiet zu unterstützen.


      Verweise
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      13- Cox J.H, et al. AIDS Res Hum Retroviruses. 2005;21:68-81.
      14- Janetzki S, et al. Cells. 2014;3(4):1102-1115.
      15- Gazagne A, et al. J Immunol Methods. 2003;283(1-2):91-98.

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