ミトコンドリア毒物の予測を改善するためのin vitroでのアプローチ

薬物誘発性ミトコンドリア機能障害は、臓器毒性と、その使用を制限する薬物またはブラックボックスの警告の撤退に関係しています。初期の医薬品開発における非常に特異的で敏感なin vitroアッセイの開発は、ミトコンドリア機能に影響を与える化合物の検出に役立ちます。ここでは、薬物誘発ミトコンドリア毒性の検出のための2つのin vitroアッセイの組み合わせを報告します。最初のアッセイは、グルコースまたはガラクトース条件の媒体（GLU/GALアッセイ）のいずれかでの試験化合物の24時間のインキュベーション後の細胞毒性を測定します。グルコース培地と比較して、ガラクトース培地で3倍以上の毒性を持つ化合物は、ミトコンドリア毒性を意味します。2番目のアッセイでは、ミトコンドリア呼吸、解糖、および試験化合物への暴露後1時間以内に観察される機械的応答を伴う保護能力を測定します。これらのアッセイを評価するために、合計72の既知の薬物と化学物質が使用されました。用量反応データは、この複合アプローチでそれぞれ100％、81％、92％の特異性、感度、精度を提供する100×CMAXに正規化されました。

Drug induced mitochondrial dysfunction has been implicated in organ toxicity and the withdrawal of drugs or black box warnings limiting their use. The development of highly specific and sensitive in vitro assays in early drug development would assist in detecting compounds which affect mitochondrial function. Here we report the combination of two in vitro assays for the detection of drug induced mitochondrial toxicity. The first assay measures cytotoxicity after 24h incubation of test compound in either glucose or galactose conditioned media (Glu/Gal assay). Compounds with a greater than 3-fold toxicity in galactose media compared to glucose media imply mitochondrial toxicity. The second assay measures mitochondrial respiration, glycolysis and a reserve capacity with mechanistic responses observed within one hour following exposure to test compound. In order to assess these assays a total of 72 known drugs and chemicals were used. Dose-response data was normalised to 100× Cmax giving a specificity, sensitivity and accuracy of 100%, 81% and 92% respectively for this combined approach.