Sposób depigmentacji modelu badawczego ryby zwłaszcza z gatunku Danio rerio z użyciem izoetaryny oraz zastosowanie izoetaryny do depigmentacji modelu badawczego ryby zwłaszcza z gatunku Danio rerio

Sposób depigmentacji modelu badawczego ryby zwłaszcza z gatunku danio pręgowanego (Danio rerio, ang. zebrafish), polegający na przygotowaniu medium dla ryb z dodatkiem substancji aktywnej izoetaryny agonisty receptora β2-adrenergicznego. W ten sposób otrzymany model transparentnej embrionalnej formy Danio rerio ułatwić może obrazowanie, analizę oraz interpretację procesów fizjologicznych i patofizjologicznych zachodzących wewnątrz żywego organizmu w czasie rzeczywistym, bez konieczności przeprowadzania inwazyjnych procedur. Technika otrzymywania transparentnych ryb Danio rerio za pomocą izoetaryny jest szybka oraz nieskomplikowana. Opracowany model stanowić może tanią i łatwą do otrzymania alternatywę w stosunku do dostępnych komercyjnie transparentnych linii casper, ze względu na brak konieczności przeprowadzania skomplikowanych krzyżówek genetycznych, prowadzących do otrzymania modelu, który jest zarówno przezroczysty, jak i posiada pożądane podłoże genetyczne.

Głównymi przyczynami niepowodzenia badań klinicznych są brak skuteczności potencjalnego kandydata na lek w danej jednostce chorobowej, a także brak bezpieczeństwa badanej substancji. Aż 17% odrzuconych leków stanowią te, które powodują niebezpieczne efekty uboczne, nieobserwowane na wcześniejszych etapach badań przedklinicznych. Badania in silico oraz in vitro stanowią wydajne narzędzia podczas wstępnych testów, jednak nie pozwalają na ocenę złożonych procesów zachodzących w żywym organizmie. Testy toksykologiczne z wykorzystaniem zwierząt laboratoryjnych, takich jak gryzonie oraz króliki, dostarczają wielu istotnych informacji na temat działań niepożądanych, które mogą występować u ludzi. Jednak, według zasady „3R” (ang. replacement, reduction, refinement) należy przede wszystkim zastępować zwierzęta laboratoryjne innymi metodami badawczymi, a jeśli nie jest to możliwe ograniczać ich ilość i udoskonalać metody badawcze, tak aby zredukować ból i cierpienie zwierząt w trakcie przeprowadzanych eksperymentów. Ponadto mało wydajne badania, wymagające dużej liczby gryzoni sprawiają, że poszukiwane są nowe, efektywne modele badawcze in vivo.
Danio rerio stanowi pomocne narzędzie w badaniach potencjalnych leków oraz w badaniach genetycznych na wczesnym etapie badań przedklinicznych. Wysoka płodność, łatwe warunki hodowli, niskie koszty badań, a przy tym złożoność modelu sprawiają, że stanowi on pomost pomiędzy łatwymi i opłacalnymi badaniami w warunkach in vitro, a znacząco bardziej złożonymi, niemniej jednak dużo bardziej kosztownymi badanami z wykorzystaniem gryzoni.
Na przestrzeni ostatnich lat Danio rerio jest coraz częściej wykorzystywanym modelem w badaniach przedklinicznych. Dlatego też zaproponowany wynalazek (izoetaryna, jako związek, który indukuje transparentność embrionalnej formy Danio rerio) może odgrywać istotną rolę pierwszego etapu poszukiwania nowych leków w warunkach in vivo (badania podstawowe oraz badania przedkliniczne).
Zaproponowany model łączy dwie istotne innowacje: łatwy i tani dostęp, dzięki czemu może być wykorzystany w każdym laboratorium badawczym oraz ułatwienie analizy procesów przebiegających w warunkach in vivo. W związku z czym umożliwia obrazowanie oraz analizę parametrów fizjologicznych (np. bicie serca, przepływ krwi) oraz rozwój narządów (np. trzustka, wątroba, układ nerwowy, angiogeneza). Co ciekawe, zaproponowany model hamuje także powstawanie pigmentacji oka Danio rerio, dzięki czemu może znaleźć zastosowanie podczas wstępnych badań okulistycznych, czyniąc proponowany model unikalnym w porównaniu do innych modeli zwierzęcych.
Model może być wykorzystywany w badaniach prowadzonych nad rozwojem narządów i funkcjonowaniem organizmu, patogenezą chorób (choroby sercowo-naczyniowe, choroby neurologiczne, badania onkologiczne) oraz testowaniem leków mających na celu opracowanie nowych skutecznych terapii chorób. Ponadto może ułatwić ocenę właściwości toksycznych substancji chemicznych zawartych w produktach farmaceutycznych, środkach ochrony roślin oraz przemysłowych substancjach chemicznych (toksykologia ogólna, toksykologia narządowa oraz ekotoksykologia).
Zaproponowany model może znaleźć zastosowanie zarówno w przypadku jednostek naukowych (uczelnie, jednostki naukowe Polskiej Akademii Nauk, instytuty badawcze oraz międzynarodowe instytuty naukowe), jak i przedsiębiorstw, przede wszystkim firm farmaceutycznych (np. Creative Biostructure; Biobide; Roche; ZeClinics).

Danio pręgowany, Danio rerio, transparentność, hipopigmentacja, izoetaryna

Odkrywanie leków to długi i złożony proces. Obecnie wiele firm farmaceutycznych zmaga się z wyzwaniami związanymi z zwiększonymi kosztami i zmniejszoną wydajnością poszczególnych etapów przebiegających podczas opracowywania leków.
Proces pomiędzy odkryciem potencjalnie aktywnych (ok. 5 000 – 10 000 związków chemicznych) a wyselekcjonowaniem najbardziej obiecujących cząsteczek (ok. 5 związków chemicznych), które będą oceniane w kolejnych fazach badań klinicznych trwa zazwyczaj od 2 do 6 lat. Ponadto koszty tego etapu badań pochłaniają nawet do 300 milionów dolarów. Zaproponowany model może przyczynić się do uzyskiwania szybszych, wydajniejszych, ale przede wszystkim bardziej wiarygodnych rezultatów otrzymywanych podczas wstępnych badań przesiewowych. W związku z czym w sposób istotny skrócić czas, a co za tym idzie zmniejszyć koszty całego procesu przebiegającego w trakcie procesu projektowania i testowania nowych leków oraz diagnostyki toksykologicznej, w tym ekotoksykologii.

- Twórca jest zainteresowany nawiązaniem współpracy w celu dalszych badań nad wynalazkiem
- Twórca jest zainteresowany wdrożeniem wynalazku
- Twórca wyraża zgodę na udział w Spotkaniu Brokerskim
- Twórca jest zainteresowany zbyciem praw majątkowych do wynalazku