Bahan aktif baru seperti antibodi biasanya diuji secara individual pada hewan laboratorium. Para peneliti di UZH sekarang telah mengembangkan teknologi yang dapat digunakan untuk menguji sekitar 25 antibodi secara bersamaan dalam satu tikus. Ini seharusnya tidak hanya mempercepat pipa penelitian dan pengembangan untuk obat -obatan baru, tetapi juga sangat mengurangi jumlah hewan laboratorium yang diperlukan.
Banyak obat modern didasarkan pada antibodi. Protein ini secara khusus mengidentifikasi struktur tertentu pada permukaan sel atau molekul dan mengikatnya – ini mungkin reseptor yang menonjol dari amplop sel. Untuk antibodi dan tes praklinis bioterapi berbasis protein lainnya perlu dilakukan pada hewan sebelum mereka dapat diuji pada manusia.
Saat ini, kandidat antibodi dianalisis secara individual dalam model hewan. Sejumlah besar hewan laboratorium biasanya digunakan untuk melakukan setiap tes. Inilah sebabnya mengapa tes praklinis menyumbang sebagian besar hewan yang digunakan dalam industri farmasi. Salah satu solusi yang mungkin adalah menguji beberapa zat secara bersamaan dalam satu hewan. Namun, sampai sekarang metode ini dibatasi hingga maksimum empat bahan aktif per hewan.
Para peneliti di University of Zurich (UZH) yang dipimpin oleh Markus Seeger dari Institute of Medical Microbiology dan Johannes Vom Berg dari Institute of Laboratory Animal Science kini telah berhasil mengatasi pembatasan ini. “Pendekatan yang kami kembangkan memungkinkan kami untuk menguji 25 antibodi yang berbeda secara bersamaan dalam satu tikus. Ini mempercepat proses dan mengurangi jumlah hewan yang diperlukan,” kata Vom Berg. Untuk melakukan penelitian ini, tim menggunakan antibodi yang sudah disetujui sebagai obat atau mereka yang menjalani pengembangan klinis.
Obat perlu memiliki beberapa sifat agar berhasil: bahan aktif hanya dilepaskan secara perlahan dan karenanya dapat mengembangkan efeknya dalam tubuh untuk jangka waktu yang lama. Ini mengikat justru ke struktur target tertentu dan menumpuk di organ yang sesuai. Selain itu, zat ini hanya menyebar ke tingkat terbatas di jaringan dan organ lain, yang mengurangi risiko efek samping.
Untuk memungkinkan analisis individu dari sifat -sifat antibodi dari sampel plasma atau jaringan yang kompleks dari tikus, para peneliti mengembangkan bentuk barcode. Mereka terdiri dari fragmen protein yang ditentukan – yang dikenal sebagai model flyc – yang dapat digunakan untuk menandai setiap antibodi secara individual. Setelah mereka diberikan pada tikus, kandidat antibodi individu dapat dipisahkan dari campuran dan dianalisis secara terpisah. “Hasil kami menunjukkan bahwa teknologi flycode memberikan data praklinis berkualitas tinggi pada antibodi yang diselidiki. Kami mendapatkan lebih banyak data dengan lebih sedikit tikus dan data memiliki kualitas yang lebih baik karena analisis dapat dibandingkan secara langsung,” kata Seeger.
Para peneliti juga menunjukkan bahwa antibodi menemukan struktur target mereka dengan benar dalam tubuh hewan: misalnya, dua antibodi yang digunakan dalam pengobatan kanker dengan andal mengidentifikasi reseptor EGF yang terutama dibawa sel tumor pada permukaan. Akumulasi yang ditargetkan dalam jaringan tumor juga bekerja dalam campuran dengan 20 antibodi lainnya. Ini menunjukkan bahwa kode terbang tidak membahayakan kemanjuran antibodi dalam organisme hidup.
Selain itu, tim menggunakan kode flyc untuk menganalisis sifat dan data untuk serangkaian 80 biomolekul sintetis seperti obat – yang dikenal sebagai sybodies – secara efisien dalam satu percobaan tunggal. “Menggunakan sumber daya minimal, teknologi flycode memungkinkan perbandingan langsung kandidat obat dalam kondisi eksperimental yang identik. Ini diatur untuk memajukan pipa penemuan praklinis jauh lebih efisien di masa depan,” kata Markus Seeger. Semua data dalam penelitian ini berasal dari hanya 18 tikus. Pada prinsipnya, metode baru ini dapat mengurangi jumlah hewan yang dibutuhkan oleh faktor hingga 100.
Literatur
Kode terbang memungkinkan analisis praklinis simultan untuk lusinan antibodi pada tikus-tikus kaset tunggal. PNA. 17 Maret 2025. Doi: https://doi.org/10.1073/pnas.2426481122
