Biomarker

 

Die Erforschung und Validierung von Biomarkern ist eine wichtige Disziplin, um die Risiken in späteren Phasen der Wirkstoffforschung zu reduzieren. Sie sind definiert als quantifizierbare biologische Parameter, die den Status einer Erkrankung oder die Reaktion des Körpers auf ein krankheitsregulierendes Medikament angeben. Sie werden in biologischen Flüssigkeiten oder Geweben durch eine Vielzahl an Technologien beobachtet.
Evotec führt in krankheitsrelevanten Zusammenhängen unvoreingenommene Biomarkerforschungen sowie Validierungen von Hypothesen durch.  In der Folge entwickeln und verwenden wir die Krankheit nachahmende Tiermodelle, um die Biomarker in einem lebenden Organismus zu validieren. Wann immer es möglich ist, arbeiten wir direkt mit Patientenmaterial, um die klinische Umsetzbarkeit sicherzustellen. 

Aufbauend auf unserer umfangreichen Expertise in der Wirkstoffforschung, arbeiten wir für unsere Partner an der Identifizierung von:

  • pharmakodynamischen, wirksamen Biomarkern mit Target-Bindung
  • Stratifizierungs-Biomarkern, um eine Patientenzielgruppe zu identifizieren
  • alternative Gewebe- oder Pfad-Auslesungen (Surrogatmarker)
  • Sicherheits-Biomarker zur Beobachtung der Toxizität

Evotec verfügt über eine langjährige Erfahrung in der Anwendung verschiedener Techniken und Technologien für Biomarker-Studien in Zell-, Gewebe- und Tiermodellen. Diese beinhalten u. a.:

  • auf Massenspektronomie basierende Proteomik und Metabolomik
  • Immunassays
  • Transkriptomik
  • Bildgebung

Identifizierung und Validierung von Biomarkern

Evotec bietet eine einzigartige Plattform mit innovativen Proteomik- und Metabolomiktechnologien für wichtige Fragestellungen bei der Erforschung und Validierung translationaler Biomarker in verschiedenen Therapiebereichen. Evotecs führende Expertise bei der exakten massenspektrometrischenQuantifizierung über viele unterschiedliche Proben ermöglicht integrierte, umfangreiche Projekte zur Erforschung und Validierung diagnostischer, pharmakodynamischer oder prädiktiver Biomarker.

Unser Angebot umfasst:

  • Abhängig von den Projektzielen entweder maßgeschneiderte Verfahren  für quantitative Proteomanalysen über hunderte von Proben oder tiefe Proteomprofilierung von mehr als 10,000 Proteinen in Zell- oder Gewebematerial
  • Eingehende quantitative Protein-Biomarkerforschung in Proben von Körperflüssigkeiten wie Blutplasma und Zerebrospinalflüssigkeit (CSF)
  • Ausgewiesene Kompetenzen bei der Entwicklung zielgerichteter Massenspektronomietests, basierend auf Multiple Reaction Monitoring (MRM) und Parallel Reaction Monitoring (PRM) für eine Hochdurchsatz-Verifizierung und -Validierung von Biomarkerkandidaten
  • Zielgerichtete in vitro und in vivo Metabolomik für unterschiedliche translationale präklinische und klinische Biomarkeranwendungen
  • Führende Expertise in der Statistik und Bioinformatik für die Identifizierung und Validierung von univariaten und multivariaten Markern im Zusammenhang mit relevanten Krankheitsmodellen oder Patientendaten

Immunassays

Immunassays sind bei der Bewertung pharmakodynamischer Biomarker eine unverzichtbare Technologie. Durch die Kombination von ausgezeichneter Empfindlichkeit und relativ hohem Durchsatz sind Immunassays gut dazu geeignet, Proteinspiegel und Signalereignisse zu messen.  Wissen und Expertise von Evotec in diesem Bereich ermöglichen die Unterstützung der Forschung mit biologisch und wissenschaftlich relevanten Biomarkern sowie der Messung und Interpretation ihrer Veränderungen in zellulären und Tiermodellen und letztlich in Patientenproben für wichtige Therapiebereiche wie ZNS, Neurodegeneration, Schmerz, Entzündungskrankheiten, Stoffwechselerkrankungen, Onkologie und Immunologie. 

Evotecs vielseitig einsetzbare Immunoassay-Plattform 

Protein-Biomarker-Quantifizierung

Unter Berücksichtigung der Umsetzbarkeit entwickelt, validiert und wendet Evotec regelmäßig hochempfindliche Auslesungen zur Quantifizierung von Proteinbiomarkern an. Dazu werden vielseitige und modernste Immunassaytechnologien wie einzelmolekülzählende Singulex-Technologie, Mesoskala, Elektrochemilumineszenz oder hTRF/TR-FRET eingesetzt, um in einem kundenbezogenen Ansatz zu einem Goldstandard-Immunaasay zu gelangen.

Flusszytometrie und ELISpot 

Zur Unterstützung vor allem von Immunologie- und Immunonkologieprojekten wenden wir Flusszytometrie-Ansätze zur Evaluierung der Wirkungsweise von Substanzen und zur Validierung potenzieller klinischer Marker an. Dies beinhaltet die Quantifizierung spezifischer Immunzellenpopulationen von diagnostischer und/oder prognostischer Bedeutung durch z. B. die FACS- oder ELISpot-Methode.

Transkriptomik

Evotec bietet eine unvoreingenommene und zielgerichtete Genexpressionsanalyse zur Erforschung prädiktiver, prognostischer und pharmakodynamischer Biomarkerkandidaten in Zellen, Geweben und Körperflüssigkeiten von Tieren und Menschen an sowie die Entwicklung von qRT-PCR-Assays zur Bestätigung und Validierung transkriptionaler Biomarker.

Imaging

Die Kombination aus in vivo Pharmakologie und bildgebenden Technologien bietet ein leistungsfähiges Instrumentarium zur weiteren Analyse krankheitsrelevanter Biomarker und zur Unterstützung einer frühen Risikobewertung. Histologie, Immunhistochemie (IHC) und Radioligand-Bindungen werden größtenteils ex vivo durchgeführt. Sie helfen bei der Identifizierung krankheits- und targetrelevanter Veränderungen. Im Gegensatz dazu kann die optische und medizinische Bildgebung „in life“ quantitative Informationen für statistische Analysen liefern, die einen erheblichen Mehrwert für unsere Wirkstoffforschung darstellen.

Immunhistochemie und Histologie

Evotec integriert zwei führende ex vivo Bildgebungsplattformen für Biomarker-Studien: die Opera High-Content-Imaging-Plattform und die Ventana IHC-Plattform. Die Erfahrungen umfassen die Entwicklung von Softwarelösungen für die Quantifizierung von Markierungen und den Transfer von Ventana-Protokollen an die Klinik.

Ex vivo Autoradiographie von Radioligand-Bindungen

Funktionale Reaktionen unter Verwendung von GTPγS-Radioligand-Bindungen und ex vivo Rezeptorbelegung werden mittels modernster Bildgebungstechnologien (Beta Imager & Phosphoimager) überwacht, um die Proteinlokalisierung zu bestimmen.

Biolumineszenz/ Fluoreszenz

Durch die Verwendung von fluoreszierenden Markern und/oder Luciferase können wir biologische Prozesse überwachen und spezifische Zellpopulationen/Marker in lebenden Organismen (insbesondere Mäusen) verfolgen.

MRI/ PET-Scan

In Zusammenarbeit mit einer führenden Einrichtung für Bildgebung an Kleintieren, die am selben Standort arbeitet, hat Evotec Zugang zu einer kombinierten funktionell-anatomischen Plattform zur Validierung der klinischen Umsetzbarkeit spezifischer Biomarker wie z. B. Metaboliten.

 

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