EVOC探头消耗示意图

研祥探针

外源性挥发性有机物(EVOC®)靶向生物途径评估的探针。

的挥发性有机化合物的仪器

外源性与内源性挥发性有机化合物
图1所示。VOCs的来源有内源性和外源性。

内源性挥发性有机化合物(VOCs)是体内代谢过程的结果,这意味着代谢活动的潜在变化,包括肠道微生物群的变化,可以产生具有特定疾病特征的VOCs模式。由于疾病对新陈代谢有直接影响,呼出的VOCs的模式将改变,使呼吸活检®这是一个极好的工具,有可能实现早期疾病诊断和精准医学应用。

在呼吸中已检测出超过1,000种挥发性有机化合物,使其成为有关个人整体健康状况的丰富信息来源。然而,使用非靶向方法来识别和验证与特定疾病相关的呼吸生物标志物可能是具有挑战性的,确实,合适的内源性VOC生物标志物可能并不总是可以识别或存在。

EVOC®探针作为靶向代谢探针在呼吸活检-随需应变网络研讨会

看说话
比利·博伊尔在活动现场讲话

研祥探针

我们正在开发我们的EVOC探针方法,作为一种可靠和高灵敏度的替代方法,以替代非目标生物磁共振发现。这种方法的优点是,通常在呼吸中找不到的化合物可以被引入体内(单独或作为鸡尾酒),以探索它们是如何被吸收、代谢或排泄的。

这一概念涉及到外源性VOC(EVOC)探针,这是一种安全的化合物,给药后会在体内进行代谢,并通过呼吸排出,提供酶和器官代谢的读数。这种方法可允许施用高水平的化合物,与内源性来源的信号相比,大大提高了信噪比,从而大大提高了检测的可靠性。

EVOC外源性VOCs图
图2。使用外源性VOC (EVOC)探针在呼吸中提供明确的生物标志物。

通过这种方法,我们正在探索针对仅自然产生的挥发性有机化合物可能不足以满足要求的应用开发研究测试,并可用于为我们和我们的客户进行更小、更集中、可能更快的临床试验。我们最初的重点是肝脏疾病,我们的目标是针对肝脏中的特定酶(例如CYP450家族),然而EVOC探针在广泛的其他应用中也具有潜力。

靶向VOC探针如何推进生物标志物研究?

看报纸
ipad上的EVOC纸张CTA

EVOC探针应用实例研究

我们目前专注于开发基于EVOC探针的呼吸活检应用程序,以支持学术、临床和制药领域的研究。早期的三个重点领域是:

一个。监测肝功能

肝脏对身体的健康运转至关重要。它负责一系列的生物功能,包括从血液中吸收有毒物质使其无害,以及将药物代谢成活性形式并将其分解排出体外。

当肝脏因感染、移植、酗酒、遗传疾病或其他原因而不能正常工作时,对个人健康的影响可能是巨大的。肝病仍然是一个主要的死亡原因,全球有8.44亿人患有慢性肝病(CLDs),每年的死亡率为200万人。

因此,重要的是,临床医生能够可靠地测量肝功能,以检测和监测疾病的进展或治疗的影响。目前已有一系列诊断测试,包括检测血中天门冬氨酸转氨酶、碱性磷酸酶、白蛋白和胆红素水平。然而,每一种方法产生的结果都可以源自一系列的生理输入,因此可以与临床表现配合使用,以建议进一步的研究。

相比之下,使用EVOC探针的呼吸活检(Breath Biopsy, EVOC Probes)有可能产生明确和明确的肝功能测量,并有可能通过测量关键肝酶的活性来区分不同类型的肝脏疾病。

加入呼吸活检社区让我们了解您对肝病呼吸生物标志物的看法。

柠檬烯动画


b。药物代谢

约40%的药物在处方时不能按预期工作,导致不良事件或药物不能提供预期的治疗效果。这在很大程度上是由于药物代谢、药物从前药到其活性形式的生物加工以及药物的分解排泄。当这个过程出错时,药物会在体内累积到毒性水平,或者活性形式永远不会达到足够的水平以达到预期的治疗效果。

药物代谢图
图3。当药物代谢太慢或太快时,可能导致药物中毒或没有预期的治疗效果。

绝大多数的类小分子药物代谢酶细胞色素p450,其中四个是负责大约70%的活动,包括代谢最最高度的所有迹象包括处方药物立普妥(心血管)、左洛复(心理健康),和曲马多(痛苦)。

药物和CYP靶点表1
表1。该表显示了代谢每种药物的细胞色素P450酶家族,以及疾病适应症和每年的处方。

对患者药物代谢状态的了解使临床医生能够更明智地决定开哪种药物以及什么剂量。因此,药物基因组学市场正在迅速增长,该市场测试一个人的基因,以寻找预测该人如何代谢药物的多态性。这种方法的问题在于,基因只是风险的一个衡量标准,而不是患者实际代谢药物的完整衡量标准。例如,基因分型不能解释患者可能服用的饮食、吸烟或其他药物。一种可能更全面的方法是通过药物呼吸组学*-通过呼吸活检按表型检测药物代谢状态。

*在药物呼吸学中,呼吸中的挥发性有机化合物被用来研究药物如何与身体相互作用。这个新领域结合了药理学(药物科学)和呼吸组学(呼吸中挥发性有机化合物的研究)来开发精准的医疗工具,旨在在正确的时间为正确的患者提供正确的药物。

葡萄柚汁图表900 v1
图4。葡萄柚汁抑制CYP3A4前后桉树酚洗脱曲线。由于CYP3A4被抑制,代谢的底物桉油更少,因此在呼吸中看到的水平更高。

我们正在探索EVOC的使用探针由与普通药物相同的P450酶代谢,可以用来预测药物加工和分解的速度,这将产生一个表型特征,如果足够准确,可以用来调节药物治疗,以获得更有效的结果。


c。非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)和非酒精性脂肪性肝炎(NASH)

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是一种肝脏储存过多脂肪,但酒精滥用不是根本原因的疾病。NAFLD有两种亚型:单纯性脂肪肝和非酒精性脂肪性肝炎(NASH)。单纯性脂肪肝是一种良性的肝脂肪肝,但很少或没有炎症,通常不会导致肝损伤或并发症。然而,在大约25%的病例中,NAFLD发展为NASH,炎症和肝细胞损伤可导致肝纤维化或瘢痕形成,并可导致肝硬化或肝癌。

纳什流行世界地图
图5。NAFLD的全球流行率(3)

这些疾病的全球负担是巨大的,NAFLD的全球患病率约为25%,NASH高达7%。目前有48种NASH药物在临床试验中,14种在第一阶段,30种在第二阶段,4种在第三阶段(4).诊断这些疾病的黄金标准测试包括一系列侵入性高、昂贵和耗时的测试。因此,需要一种可靠的、非侵入性的方法来监测疾病进展,确定患者亚群的风险概况,并帮助优化治疗方案。

与其他形式的肝病一样,EVOC探针提供了一种很有前途的替代方法,可用于研究呼吸分析是否可以作为一种新的非侵入性方法来监测NAFLD和NASH疾病进展。

探讨呼吸活检在早期发现、精确医学和暴露方面的应用

了解更多
累西瓦图形

EVOC探针的开发

我们开发EVOC探针的方法是基于潜在的生物学,了解疾病病理,并密切关注其背后的酶途径。通过这种方法,我们确定了相关途径的潜在探针。

EVOC探针开发流程
图6。EVOC探针的发展途径

呼吸活检:完整指南,呼吸生物标志物的介绍

免费下载电子书
呼吸活检:完整指南在手掌上平板电脑

参考文献

1.Marcellin P,Kutala BK.肝病:一个被忽视的重大全球公共卫生问题,需要紧急行动和大规模筛查。肝内38(补充1):2-6。(2018)https://doi.org/10.1111/liv.13682

2.Fernández del Río, R.等。肝硬化呼吸相关的挥发性生物标志物——肝移植前后呼吸样本的比较。电子医学杂志,第2卷,第9期,1243 - 1250。(2015) -https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2015.07.027

3.非酒精性脂肪性肝炎的流行病学临床肝病杂志,11:92-94。(2018) -https://aasldpubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/cld.710

4.www.clinicaltrials.gov

Owlstone世界领先团队为非侵入性诊断提供一系列优质服务

我们的专家团队可以支持您的呼吸生物标志物研究的每一步,从研究设计到数据分析

狗万2.0