Sviluppo, implementazione e testing di un simulatore di Dynamic Clamp multicellulare per valutazioni di sicurezza cardiaca dei farmaci

La valutazione della sicurezza cardiaca è un processo fondamentale nello sviluppo di nuovi farmaci e per questo è regolata da precise linee guida. Tuttavia, le valutazioni eseguite esclusivamente sulle correnti del canale hERG possono non rivelarsi esaustive. Questo studio presenta come un esperimento in dynamic clamp può essere utilizzato per acquisire correnti provenienti da diversi canali ionici e integrarle con un modello in silico di potenziale d’azione cardiaco. Somministrando poi un farmaco direttamente alle cellule in vitro è possibile osservare gli effetti che il farmaco ha sul potenziale d’azione. In questo studio viene proposta una simulazione del sistema e un’analisi dell’impatto che le diverse componenti del sistema hanno sulla durata del potenziale d’azione generato dal modello in silico. In particolare, alcune sotto compensazioni, come la presenza di un offset in tensione residuo, si riflettono in un allungamento del potenziale d’azione. Aggiungendo poi una variabilità ai parametri del sistema si è simulata la somministrazione di alcuni farmaci e dai potenziali d’azione così prodotti si è potuto osservare come l’effetto di un farmaco produca un andamento simile anche in presenza di parametri diversi.