Tracking free-toxin distribution in xenografts after in-vivo ADC dosing by MALDI Imaging

Význam tématu

Antibody-drug conjugates (ADC) představují cílenǔ onkologickou terapii, kde je klíčové cílené uvolnění toxické složky v nádorových tkáních. Prostorové zobrazení distribuce volného jedu pomáhá porozumět farmakokinetice, bezpečnosti a efektivitě ADC.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo sledovat distribuci volného toxinu v xenograftních nádorech u myší po jednorázové intravenózní dávce ADC a porovnat výsledky s kontrolními vzorky bez léčby.

Použitá metodika a instrumentace

Pro bezznačkové prostorové snímkování molekul byla využita MALDI-MSI s vysokým rozlišením a přesností na platformě solariX XR 7T MRMS.

• SolariX XR 7T MRMS se smartbeam-II laserem (355 nm, 4 M transient) a ESI/MALDI ion source
• HTX M5 Sprayer pro nanášení matice 2,5-DHB (35 mg/mL, 50 % ACN, 0,1 % TFA), 8 vrstev, 120 µL/min, 75 °C
• Řezání kryokonzervovaných xenograftů na 10 µm v Leica CM1950 (–15/–13 °C), montáž na ITO sklíčka
• Data processing: ftmsControl, flexImaging, SCiLS™ Lab 2021a (TIC normalizace, blend image režim)

Hlavní výsledky a diskuse

Ve skupině ošetřené ADC se detekovaly protonované i sodíkové a draselné addukty toxinu s chybou < 1 ppm. Rozložení signálu bylo nehomogenní, nižší intenzity v centrálních částech mohou odrážet nekrotické oblasti nebo vzdálenost od cév.

Přínosy a praktické využití metody

MALDI-MRMS imaging umožňuje bezznačkové, vysoce specifické a prostorově rozlišené zobrazení volných léčivých molekul. Metoda významně přispívá k preklinickému vývoji ADC, optimalizaci linkerů a dávkování.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Kombinace s imunohistochemií pro korelaci s nádorovým mikroprostředím
• Quantitativní standardizace pomocí interních standardů
• Rozšíření na další typy biokonjugátů a cílených terapií
• Automatizace analýzy a validace pro farmaceutické aplikace

Závěr

Ultrarozlišovací MALDI-MRMS imaging prokázalo schopnost detailně mapovat volný toxin po ADC léčbě v xenograftech. Tato metoda poskytuje kritická data pro DMPK a urychluje vývoj efektivních ADC.

Reference

• Schulz S, Becker M, Groseclose MR, Schadt S, Hopf C (2019) Advanced MALDI mass spectrometry imaging in pharmaceutical research and drug development. Curr. Opin. Biotechnol. 55, 51–59
• Abu Sammour D et al. (2019) Quantitative Mass Spectrometry Imaging Reveals Mutation Status-independent Lack of Imatinib in Liver Metastases of Gastrointestinal Stromal Tumors. Sci. Rep. 9, 1–9