事例: Qube 384による研究ワークフローの最適化 – クリニックでの治療に寄与
神経障害性疼痛に苦しむ人々の治療に対する反応は大きく異なるため、多くの臨床研究が失敗に終わっています。効果的な治療法に辿り着くまでに何年もの「試行錯誤」が必要なケースも稀ではありません。「これは患者への負担はもとより、患者と治療する医師との関係にも影響を与えます」とRalf Hausmann氏は説明します。「そこで、私たちは、薬剤がイオンチャネルにどのように作用するのか、そして変異していないチャネルと変異したチャネルで違いがあるかを知りたいと思っています。」
「電位依存性ナトリウムチャネルNav1.7とNav1.8の変異変化を見つけるために、私たちは非常に感度の高い増幅器を使用し、非常に小さな電流を測定します。」Angelika Lampert氏は説明します。「私たちは通常、小さなガラスピペットを使い、マニュアルパッチクランプ法で1つづつ細胞を調べ、細胞内に電流が流れるかどうか、またその電流の特徴を確認します。」
これは効果的なプロセスですが、非常に時間がかかります。「突然変異の機能を真に理解するためには、多くの細胞を観察し、多くの測定を行う必要があります。」Angelika Lampert氏は続けます。
「プロセスを高速化するには、より高いスループットと、同時により多くのレコーディングを行う能力が必要でした。これが、私たちがオートパッチクランプに興味を持った大きな理由です。」
— Angelika Lampert、University 、Principal investigator at Uniklinik RWTH Aachen
Precision2Treatプロジェクトのゴールは、proof of conceptを示すことです。研究チームは、QubeでiPSC由来の感覚ニューロンを使用し認可薬をスクリーニングすることで、細胞の興奮性を低下させる可能性のある化合物を特定したいと考えています。
現在、チームは特定の問題に対処するためにマニュアルパッチクランプを使い続けてはいるものの、Qubeの導入により可能性が広がり、以前の設備では不可能だったハイスループットのスクリーニングが可能となりました。「以前は、患者の変異体や、電圧センサーに局在するナトリウムチャネルの特定の変異を確認し、その後、マニュアルパッチクランプでこの特異的性質を分析していました」とRalf Hausmann氏は説明します。「しかし今では、多くの実験プロトコルを実行してほとんどの典型的なチャネル特性を分析できます。」
