Trularv-感染研究，毒性测试和药物开发的模型|创新平台 - 18新利客户端苹果,新利体育登陆老版本

Galleria Mellonella已显示幼虫具有研究微生物感染的实用性，用于抗菌药物筛查，测试化学物质的毒性并了解宿主对感染的反应。TRULALV™是研究级G. Mellonella由Biosystems Technology Ltd开发的幼虫。寻求合作伙伴探索Trularv™进入药物筛查平台的集成。TRULALV™可用于早期毒性或功效筛查，以鉴定候选哺乳动物的进一步测试。TRULALV™还可以在相关区域中应用，例如化学毒性测试和环境样品的测试。

Biosystems Technology Ltd.通过Crack IT解决方案与Demuris和Envigo（现为Covance CRS）合作，并获得了两个项目的资金。与Demuris的合作旨在验证TRULALV模型，以作为潜在的新抗菌药物的粗放线菌提取物的筛选。与Envigo的合作伙伴关系旨在比较25种化合物的急性口腔毒性测试G. Mellonella使用细胞培养方法的现有数据。

这些项目及其产出在2019 Crack It评论。

药物发现计划中的流失率是制药行业的一个问题，为药物开发计划增加了成本和时间。由于毒性或缺乏疗效，药物无法按预期执行的失败，通常在昂贵的人类临床研究中出现，突显了当前临床前模型的翻译。迫切需要模型来弥合体外研究和哺乳动物的研究，以提高临床前研究的预测性并减少晚期损耗。

G. Mellonella幼虫是在过去五年中广泛使用的生物生物，用作微生物感染模型（Tsai等。，2016年）;抗菌药物筛查模型（Desbois和Coote，2012年）；测试化学物质毒性的模型（Megaw等。，2015）;和模型以了解宿主对感染的反应（Harding等。，2013年）。主要优势G. Mellonella在其他无脊椎动物模型上的幼虫是能够在37°C下进行实验，并通过将药物/微生物精确剂量单个幼虫进行注射到定义的位点。报道的研究包括在30种抗生素和抗真菌化合物中测试画廊因为它们能够控制由一系列病原体引起的感染的能力，并且在人类研究结果与IN之间存在良好的一致性画廊（托马斯等。，2013年）。

最近，人们已经转向使用该模型筛选新的疾病控制方法。这些研究范围从现有药物的新型组合的测试到对全新治疗的测试，包括使用纳米颗粒递送药物（执事等。，2015年），噬菌体疗法（Seed和Dennis，2009年），甘露，银和锌等化学物质（抗鸡等。，2012年；库兰等。，2010年），抗菌肽（院长等，2011年）和光动力疗法（Chibebe等。，2013年）。在早期阶段已经测试的疾病控制方法的各种方法表明画廊作为一个体内筛选模型。

但是，那G. Mellonella模型尚未在学术界以外采用，因为所使用的幼虫通常是作为宠物爬行动物和鱼类的饲养场出售的。虽然便宜地购买，但批次之间和之间的幼虫行为有很大差异（Tsai等，2016）。这是该模型进一步发展和更广泛采用的障碍。

参考

Antunes LC，Imperi F，Minandri等。（2012）。体外和体内抗菌活性硝酸盐反对抗多药baumannii acinetobacter。抗菌剂化学者56（11）：5961-70。doi：10.1128/aac.01519-12。
Chibebe Junior J，Fuchs BB，Sabino CP，等。（2013）。光动力和抗生素疗法损害了粪肠球菌在整个动物昆虫模型中。PLOS ONE8（2）：E55926。doi：10.1371/journal.pone.0055926。
Coughlan A，Scanlon K，Mahon BP，等。（2010）。锌和银玻璃多烷烃水泥：对其抗菌性质的评估。Biomed Mater Eng20（2）：99-106。doi：10.3233/bme-2010-0620。
Deacon J，Abdelghany SM，Quinn DJ，等。（2015）。毒素聚合物纳米颗粒的抗菌功效对铜绿假单胞菌囊性纤维化的感染：用Dornase alfa（DNase）的配方，表征和功能化。J控制版本198：55-61。doi：10.1016/j.jconrel.2014.11.022。
Dean SN，Bishop BM和Van Hoek ML（2011）。易感性铜绿假单胞菌生物膜至α-螺旋肽：LL-37的d-Enantiomer。前微生物2：128。doi：10.3389/fmicb.2011.00128。
Desbois AP和Coote PJ（2012）。大蜡蛾的效用（Galleria Mellonella）用于评估新抗菌剂的毒性和功效。Adv Appl Microbiol78：25-53。doi：10.1016/b978-0-12-394805-2.00002-6。
Harding CR，Stoneham CA，Schuelein R，等。（2013）。DOT/ICM效应子SDHA对于在Galleria Mellonella和A/J鼠。感染免疫81（7）：2598-605。doi：10.1128/iai.00296-13。
Megaw J，Thompson TP，Lafferty RA，等。（2015）。Galleria Mellonella作为小说体内评估1-烷基-3-甲基亚咪唑离子离子液体毒性的模型。化学层139：197-201。doi：10.1016/j.chemosphere.2015.06.026。
种子KD和Dennis，JJ（2009）。实验性噬菌体疗法增加了Galleria Mellonella感染了临床相关菌株的幼虫Burkholderia cepacia复杂的。抗菌剂化学者53（5）：2205-8。doi：10.1128/aac.01166-08。
Thomas RJ，Hamblin KA，Armstrong SJ，等。（2013）。Galleria Mellonella作为测试抗生素对药代动力学和功效的模型系统Burkholderia pseudomallei。int j抗微生物剂41（4）：330-6。doi：10.1016/j.ijantimicag.2012.12.009。
Tsai CJ，Loh JM和Proft T（2016）。Galleria Mellonella用于研究细菌疾病和抗菌药物测试的感染模型。毒力1-16。doi：10.1080/21505594.2015.1135289。

TRULALV™是研究级G. Mellonella由Biosystems Technology Ltd. Trularv™开发的幼虫是重量和年龄定义，表面污染的，并在不使用抗生素或其他药物的情况下繁殖。目前正在确定育种菌落的基因组序列。G. Mellonella测定通常在24 - 72小时内使用死亡率作为终点。但是，疾病进展G. Mellonella幼虫可以根据移动性和颜色的变化为基础评分幼虫，从而使测试组的简单和快速评分（TSAI）等，2016）。目前，一个人在一系列定义的时间点上进行幼虫的评分。

终点G. Mellonella感染模型包括生存率，可在感染后长达五天评估，从而促进最高半致死剂量的计算（LD50）；响应感染的抗菌蛋白的表达；乳酸脱氢酶的产生是细胞损伤和生物成像的标志物，以测量导致幼虫感染的生物发光微生物的增殖。最近提出了一种病理评分系统，其中使用了幼虫流动性，茧形成，黑色素化和生存的评估来评估幼虫健康。

Biosystems Technology Ltd已表明，TRULALV™的行为比宠物店的幼虫更加一致，更可重复，从而使实验的统计能力显着增加。在某些研究中，使用宠物店幼虫在测试组和对照组之间的差异并不明显，但使用TrularV™在统计上有所不同（数据未发布）。这些发现表明了TRULALV™的价值，现在为该模型开发了用于弥合差距之间差距的研究的开放机会体外研究和哺乳动物研究。此外，进行高吞吐量研究的潜力现在为提高药物发现计划的有效性提供了新的机会。

该解决方案最初是针对参与新抗菌药物开发的组织。TRULALV™可用于在早期阶段进行毒性和功效测试化合物。但是，可以预见，幼虫将在相关区域中应用，例如调节免疫反应的药物的测试。该模型还将应用化学毒性测试，包括测试环境样品。

参考

Tsai CJ，Loh JM和Proft T（2016）。Galleria Mellonella用于研究细菌疾病和抗菌药物测试的感染模型。毒力1-16。doi：doi：10.1080/21505594.2015.1135289。

Biosystems Technology Ltd寻求有兴趣将TRULALV™集成到抗菌药物发现平台中的合作伙伴。TRULALV™可以在早期阶段用于毒性和 /或有效性筛查，以鉴定适合通过药物开发途径进展的候选者，以进一步进行哺乳动物的进一步测试研究。还寻求具有成像和跟踪技术专业知识的合作者，以使大量幼虫的评分自动化，从而可以开发高吞吐量屏幕。

对于这些合作，生物系统有限公司将贡献研究级幼虫，处理幼虫的专业知识以及幼体评分疾病的专业知识。寻求可以提供有效性或毒性测试的化合物的合作伙伴，以及那些有兴趣将模型集成到工业环境中的测试平台的合作伙伴。

有关IP的信息

已提交了针对生物系统技术有限公司保护繁殖，殖民地管理和质量控制过程的专利申请。

用作初步屏幕G. Mellonella幼虫促进了在脊椎动物中进行进一步测试的有希望的铅的选择，从而大大减少了用于药物开发中使用的脊椎动物的数量。例如，使用G. Mellonella在某些研究中，益生菌开发的早期幼虫将脊椎动物模型宿主（家禽）的使用降低了80％。大约50乳杆菌菌株已在画廊模型以选择10次进行进一步研究。这些研究通常会在一天大的小鸡中进行，五只小鸡通常使用乳杆菌拉紧。使用画廊，有可能将这些研究所需的小鸡数量减少至少200个（数据未发布 - 萨里大学罗伯托·拉·拉吉奥（Roberto La Ragione）教授的个人交流）。

Biosystems Technology Ltd.已收到了为两个项目合作的破解IT解决方案资金demuris和Envigo。

demuris

概述

通过Crack IT解决方案，Biosystems Technology Ltd与Demuris合作，Demuris是一家抗生素发现公司，他们可以使用大量独特的放线菌细菌收集，这些细菌被认为会产生完全新颖的抗菌药物。Biosystems Technology Ltd通过Crack IT解决方案获得了与Demuris合作的资金，以利用TRULALV模型来筛选原油放线菌提取物，以获取潜在的新抗菌药物。成功验证这种方法作为早期毒性和有效性筛查将使能够快速选择有前途的潜在客户，并确保不再有效化合物进入动物研究。

影响

在这项原理研究中，从Demuris集合中选择了五十种粗放线菌提取物，这些提取物已经显示出对琼脂和潜在的新型作用模式的抗菌活性。这些原油提取物具有未知的毒性和功效概况体内，对于Demuris选择最有希望的铅目标至关重要的数据。在这项研究中G. Mellonella作为预测这些提取物中疗效和毒性谱的筛查工具。

体内TRULALV™中复杂细菌提取物的毒性测量值

TRULALV™被用作早期筛查，以评估复杂的细菌提取物的急性毒性。在急性毒性测定中以五个TRULALV™的组分别筛选了41个原油提取物（CE1-41），在挑战后，幼体生存率为24小时48小时和72小时，用作终点。

体内TRULALV™中复杂细菌提取物的功效测量

提取物先前已被筛选为革兰氏阴性和革兰氏阳性抗菌活性体外使用圆盘扩散测定。最初，选择了七种粗提取物进行进一步筛选以测试体内针对革兰氏阴性病原体的抗菌活性铜绿假单胞菌（CE29，CE30和CE31）和革兰氏阳性病原体金黄色葡萄球菌（CE38，CE39，CE40和CE41）。确定体内提取物幼虫的活性与任何10μl一起服用P.铜绿或者S.金黄色葡萄酒在另一个Pro腿中的一个Proleg和10μl粗提取物中。在感染后19小时测量幼虫存活率。在经过测试的三种粗提取物中，CE29和CE30表现出抗菌活性P.铜绿并提取CE39和CE40表现出对S.金黄色葡萄酒。

根据初始筛选，选择了许多提取物，以通过几轮色谱和分馏以及随后的LC-MS分析来进行化合物鉴定和消除。该过程表明，提取物CE41含有广谱抗生素多霉素，证明了G.梅洛内拉模型在鉴定重要抗生素的潜力。来自其他提取物的活性化合物的识别和消除正在进行中。

使用相同的化合物鉴定和解复过程，发现提取CE30（显示抗铜绿假单胞菌的抗菌活性）会产生一种新型的潜在抗菌化合物。此外，来自细胞培养分析的细胞毒性数据与TrularV中产生的数据相关^TM值，进一步证明了G. Mellonella鉴定新型抗菌产物并准确预测功效和毒性曲线的模型。

在早期管道中使用TRULALV将使有希望的铅选择脊椎动物进行进一步测试，从而大大减少用于药物开发中使用的脊椎动物的数量。例如，对单个化合物的PK/PD研究使用14剂和每剂3只小鼠需要42只小鼠加上六只小鼠的对照组（每次研究总48小鼠）。平均每年在Demuris进行两项PK/PD研究，因此，通过使用TRULALV，每年可以替换近100只动物进行这些研究。对于用四剂化合物和每剂三只小鼠的毒性研究，每剂需要12只小鼠，对照组的六只小鼠，每项研究总计18只小鼠。平均每年在Demuris进行五项毒性研究，因此，通过使用TRULALV™，可以每年替换近200只动物来进行这些研究

Demuris Ltd的CSO Nick Allenby博士说：“通过NC3RS资助的项目，Demuris能够使用G. Mellonella作为放线菌细菌产生的抗生素化合物早期毒性评估的模型系统。该模型使我们能够获得有价值的早期毒性测量值，从而使我们能够优先考虑兴趣菌株以进行进一步发展。从该项目进行的demuris将继续使用该模型进行毒性评估，我们现在正在使用G. Mellonella评估我们的抗生素化合物对一系列细菌病原体的功效。能够以这种方式确定化合物的优先级将使我们能够做出更好的做法/不进行决策，并减少进入监管动物研究的化合物的数量。”

要了解有关Trularvtm G. Mellonella访问的更多信息生物系统网站

演讲

结果是在2017年4月在利物浦举行的微生物学会会议上作为演讲。

海报

结果在2017年4月在克拉科夫举行的欧洲药品会议上作为海报提出。

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Envigo

概述

在Crack IT解决方案的资金支持下，总部位于埃克塞特的生物系统技术团队正在与Envigo合作，比较25种化合物的急性口腔毒性测试G. Mellonella使用细胞培养方法的现有数据。目的是评估TRULALV是否比细胞培养IC50测量值提供了更准确的哺乳动物LD50的预测指标。

如果用TRULALV获得的数据比现有细胞培养方法更可预测哺乳动物的毒性，则将提供TRULALV毒性测试作为Envigo的服务，从而通过行业更广泛地吸收该模型，并通过促进最有希望的铅选择来减少动物的使用。。

影响

这项研究的目的是研究TRULALV™（蜡蛾Galleria Mellonella的幼虫）的适用性，作为评估化学物质急性毒性的模型宿主。在研究中评估了30种化学物质，结果与来自两个不同的IC50值进行了比较体外细胞毒性测试方法（3T3 NRU和NK NRU分析，发表在OECD 129指南文件中）和体内来自啮齿动物的急性口服LD50值。

在30种化学物质中，可以计算其中19种的LD50值。由于溶解度问题，必须估计八种化学物质的LD50值。其余三种化学物质不能在Trularv中剂量^TM值模型由于可用溶剂缺乏溶解度。通过将10 µL测试化学化学物皮下显微注射到定义的注射位点（前proleg）中进行处理。在TRULALV™计算的挑战后24小时，48小时和72小时，在20-25°C下孵育所有经过处理和未经处理的对照幼虫，并在24小时，48小时和72小时的挑战后的发病率（mg/kg）值评分。

对TRULALV™LD50值的危险类别分类是基于用于化学物质的分类和标记的全球协调系统（GHS）：

类别5：> 2000 mg/kg，无毒

类别4：> 300-2000 mg/kg，毒性弱

类别3：> 50-300mg/kg，中度 - 非常有毒

类别1-2：<50 mg/kg，有毒

TRULALVTM准确地预测了基于已发表的急性口服LD50值分类为无毒（类别5）的100％的化学物质（9种）。相比之下，基于细胞的细胞毒性方法与急性口服毒性方法仅具有44％的一致性（九分之四），其余五种化学物质被预测为毒性弱或非常毒性（1-4类）。对于一种化学物质（二甲基甲酰胺），两者中的IC50值体外测试截然不同，3T3 NRU测定法将化学物质分类为1-2，而NK NRU测定法分为5类。

TrularVTM正确地预测其余10种化学物质的80％是1-4类，其急性口服LD50值定义。但是，确定这些化学物质属于哪种特定类别的准确性较差。相比之下，细胞毒性方法预测100％的化学物质被分类为1-4，但在预测特定危害类别时再次受到限制。

有关完整结果，请参见下面的表1。

使用GHS与TRULALV™预测的危险类别和基于细胞的细胞毒性测定法对急性口服LD50值的一致性。

表1：急性口服LD的一致性₅₀使用TRULALV™和基于细胞的细胞毒性测定的GHS对GHS进行分类的值。

当前基于细胞基于细胞的细胞毒性测定的潜力鉴定误报结果触发进一步的调节体内学习。在这项研究中获得的结果表明Trularv^TM值模型可能优于这些体外预测低毒性化学物质的方法。在欧洲化学局（ECHA）指导中增加此模型作为一种建议的元素，可以加强注册人的选择权，以证明放弃了合理性体内对化学物质的急性口服毒性研究预测为低毒性，并导致用于毒性测试的动物数量减少。例如，echa估计约有550体内对于要在2018年截止日期登记的化学物质，可能会免除急性口腔研究。

具体而言，可靠的ECHA批准的非动物技术（NAT）的3RS影响低化学毒性的预测因子可能会减少OECD 420化学登记所需的OECD 420急性口服毒性研究的数量。OECD 420每项研究至少需要五只动物。2017年，在Envigo进行了大约150个OECD 420研究，使用了大约900种动物。这些动物中有95％的严重程度为轻度，表明所测试的化学物质的毒性低。基于Trularv是ECHA批准的综合祸用方法的一部分的前提，据估计，在有理由放弃测试后，动物测试需求可能会减少多达50％（约450只动物）。