Çətin iqtisadi və texnoloji mühitdə rəqabət aparmaq üçün getdikcə artan təzyiq altında olan əczaçılıq və biotexnoloji şirkətlər qabaqda qalmaq üçün öz Ar-Ge proqramlarında daim yeniliklər etməlidirlər.
Xarici innovasiyalar müxtəlif formalarda gəlir və müxtəlif yerlərdə yaranır - universitet laboratoriyalarından tutmuş özəl müəssisə kapitalı ilə dəstəklənən startaplara və müqaviləli tədqiqat təşkilatlarına (CROs). Gəlin 2018-ci ildə və ondan sonrakı illərdə “qaynar” olacaq ən təsirli tədqiqat tendensiyalarını nəzərdən keçirək və yenilikləri idarə edən bəzi əsas oyunçuları ümumiləşdirək.
Keçən il BioPharmaTrend ümumiləşdirdibir sıra mühüm tendensiyalarbiofarmasevtika sənayesinə təsir edən, yəni: gen redaktə texnologiyalarının müxtəlif aspektlərinin inkişafı (əsasən, CRISPR/Cas9); immuno-onkologiya sahəsində heyrətamiz böyümə (CAR-T hüceyrələri); mikrobiom tədqiqatlarına artan diqqət; dəqiq tibbə marağın dərinləşməsi; antibiotiklərin kəşfində bəzi mühüm irəliləyişlər; narkotik kəşfi/inkişafı üçün süni intellektə (AI) artan həyəcan; tibbi sirr sahəsində mübahisəli, lakin sürətli artım; və innovasiyalara və təcrübəyə daxil olmaq üçün elmi-tədqiqat və təkmilləşdirmə autsorsinq modelləri ilə məşğul olmaq üçün əczaçılıq şirkətinin davamlı diqqəti.
Aşağıda siyahıya əlavə edilmiş bir neçə daha aktiv tədqiqat sahəsi ilə bu icmalın davamı və yuxarıda qeyd olunan tendensiyalar üzrə bəzi geniş şərhlər verilmişdir.
1. Farma və biotexnika tərəfindən Süni İntellektin (AI) mənimsənilməsi
Bu gün süni intellektlə bağlı bütün şırıngalarla, əczaçılıq tədqiqatlarında bu tendensiya ilə heç kəsi təəccübləndirmək çətindir. Bununla belə, qeyd etmək lazımdır ki, süni intellektlə idarə olunan şirkətlər həqiqətən də çoxlu tədqiqat tərəfdaşlığı və əməkdaşlıq proqramları ilə böyük əczaçılıq və digər aparıcı həyat elmi oyunçuları ilə cəlb olunmağa başlayırlar –buradaindiyə qədər əsas sövdələşmələrin siyahısıdır vəburadason bir neçə ay ərzində “dərman kəşfi üçün süni intellekt” məkanında bəzi diqqətəlayiq fəaliyyətin qısa icmalı.
İndi süni intellektə əsaslanan vasitələrin potensialı dərmanların kəşfi və inkişafının bütün mərhələlərində tədqiq edilir - tədqiqat məlumatlarının əldə edilməsindən və hədəfin müəyyənləşdirilməsinə və təsdiqlənməsinə köməklikdən tutmuş, yeni qurğuşun birləşmələri və dərman namizədlərinin tapılmasına, onların xassələri və risklərinin proqnozlaşdırılmasına qədər. Və nəhayət, süni intellektə əsaslanan proqram indi maraq doğuran birləşmələri əldə etmək üçün kimyəvi sintezin planlaşdırılmasında kömək edə bilir. Süni intellekt həm də preklinik və klinik sınaqların planlaşdırılması və biotibbi və klinik məlumatların təhlili üçün tətbiq edilir.
Hədəf əsaslı dərman kəşfindən başqa, süni intellekt digər tədqiqat sahələrində, məsələn, fenotipik dərman kəşfi proqramlarında - yüksək məzmunlu skrininq metodlarından alınan məlumatların təhlilində tətbiq olunur.
Süni intellektlə idarə olunan startapların əsas diqqəti kiçik molekullu dərmanların kəşfinə yönəldərək, bioloji kəşf və inkişaf üçün belə texnologiyaların tətbiqinə də maraq var.
2. Dərman kəşfləri üçün kimyəvi məkanın genişləndirilməsi
Hər hansı kiçik molekullu dərman kəşfi proqramının mühüm hissəsi kəşfiyyatdır - çoxsaylı optimallaşdırma, yoxlama və sınaq mərhələləri vasitəsilə uğurlu dərmanlara doğru səyahətə çıxacaq başlanğıc nöqtə molekullarının müəyyən edilməsi (nadir hallarda onlar bu səyahətdən sağ çıxırlar).
Hit kəşfiyyatının əsas elementi, xüsusən də yeni hədəf biologiyasını araşdırmaq üçün namizədləri seçmək üçün molekullar kimi geniş və kimyəvi cəhətdən müxtəlif dərman məkanına çıxışdır. Pharma-nın əlindəki mövcud birləşmə kolleksiyalarının qismən məlum bioloji hədəfləri hədəf alan kiçik molekul dizaynları əsasında qurulduğunu nəzərə alsaq, yeni bioloji hədəflər həddindən artıq eyni kimyanın təkrar emal edilməsi əvəzinə yeni dizaynlar və yeni ideyalar tələb edir.
Bu ehtiyacdan sonra, akademik laboratoriyalar və özəl şirkətlər, tipik əczaçılıq şirkətlərinin birləşmə kolleksiyalarında mövcud olandan çox kənarda kimyəvi birləşmələrin verilənlər bazası yaradırlar. Nümunələrə 166,4 milyard molekuldan ibarət virtual molekulların GDB-17 verilənlər bazası vəFDB-1717 ağır atoma qədər 10 milyon fraqmentə bənzər molekuldan;ZİNK– 750 milyon molekuldan, o cümlədən 230 milyon dok üçün hazır 3D formatda olan virtual skrininq üçün kommersiyada mövcud birləşmələrin pulsuz məlumat bazası; və Enamine tərəfindən sintetik olaraq əldə edilə bilən HƏR ZAMAN (REAL) kimyəvi məkanın son inkişafı - vasitəsilə axtarıla bilən 650 milyon molekulREAL Space Navigatorproqram təminatı və337 milyon molekul axtarıla bilər(oxşarlığa görə) EnamineStore-da.
Hit kəşfiyyatı üçün yeni dərman kimi kimyəvi məkana daxil olmaq üçün alternativ yanaşma DNT kodlu kitabxana texnologiyasından (DELT) istifadə etməkdir. DELT sintezinin “parçalanma və hovuz” xarakteri sayəsində çoxlu sayda birləşmələri xərc və vaxt baxımından səmərəli şəkildə (milyonlarla milyardlarla birləşmələr) hazırlamaq mümkün olur.BuradaDNT kodlu kitabxana texnologiyasının tarixi fonu, konsepsiyaları, uğurları, məhdudiyyətləri və gələcəyi haqqında dərin məlumatlı hesabatdır.
3. Kiçik molekullarla RNT-nin hədəflənməsi
Bu, davamlı artan həyəcanla dərman kəşfi məkanında qaynar tendensiyadır: qeyri-müəyyənlik də yüksək olsa da, akademiklər, biotexnoloji startaplar və əczaçılıq şirkətləri RNT hədəflənməsi mövzusunda getdikcə daha fəaldırlar.
Canlı orqanizmdə,DNTüçün məlumatları saxlayırproteinsintez vəRNTribosomlarda zülal sintezinə aparan DNT-də kodlanmış təlimatları yerinə yetirir. Dərmanların əksəriyyəti bir xəstəliyə cavabdeh olan zülalları hədəf almağa yönəldilsə də, bəzən patogen prosesləri boğmaq kifayət deyil. Prosesdə daha erkən başlamaq və zülallar sintez edilməmişdən əvvəl RNT-yə təsir etmək ağıllı bir strategiya kimi görünür, buna görə də genotipin arzuolunmaz fenotipə (xəstəliyin təzahürü) çevrilmə prosesinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir.
Problem ondadır ki, RNT-lər kiçik molekullar üçün olduqca qorxunc hədəflərdir – onlar xəttidir, lakin yöndəmsiz şəkildə bükülməyi, qatlamağı və ya özünə yapışmağı bacarır, formasını dərmanlar üçün uyğun bağlayıcı ciblərə zəif verir. Bundan əlavə, zülallardan fərqli olaraq, onlar yalnız dörd nükleotid tikinti blokundan ibarətdir ki, bu da onların hamısını çox oxşar və kiçik molekullar tərəfindən selektiv hədəf almağı çətinləşdirir.
Bununla belə,bir sıra son irəliləyişlərRNT-ni hədəf alan dərmana bənzər, bioloji aktiv kiçik molekulların inkişaf etdirilməsinin əslində mümkün olduğunu göstərir. Yeni elmi anlayışlar RNT üçün qızıl tələsməyə səbəb oldu -ən azı onlarla şirkətböyük əczaçılıq (Biogen, Merck, Novartis və Pfizer) və Arrakis Therapeutics kimi biotexnoloji startaplar da daxil olmaqla, ona həsr olunmuş proqramları var.$38M A seriyası2017-ci ildə və Genişlənmə Terapevtikləri –2018-ci ilin əvvəlində 55 milyon dollarlıq A seriyası.
4. Yeni antibiotik kəşfi
Antibiotiklərə davamlı bakteriyaların - superbugların artması ilə bağlı artan narahatlıq var. Onlar hər il dünyada təxminən 700,000 ölümdən məsuldurlar və Böyük Britaniya hökumətinin araşdırmasına görə, bu rəqəm kəskin şəkildə arta bilər - 2050-ci ilə qədər 10 milyona qədər. Bakteriyalar təkamül edir və ənənəvi olaraq böyük uğurla istifadə edilən antibiotiklərə qarşı müqavimət inkişaf etdirir və sonra çevrilir. zamanla faydasızdır.
Xəstələrdə sadə halların müalicəsi üçün antibiotiklərin məsuliyyətsiz təyin edilməsi və heyvandarlıqda antibiotiklərin geniş tətbiqi bakterial mutasiyaların sürətini sürətləndirərək, onları həyəcan verici sürətlə dərmanlara davamlı hala gətirərək vəziyyəti təhlükə altına alır.
Digər tərəfdən, antibiotiklərin kəşfi daha “iqtisadi cəhətdən mümkün” dərmanların inkişafı ilə müqayisədə əczaçılıq tədqiqatları üçün cəlbedici olmayan sahə olmuşdur. Bu, yəqin ki, otuz ildən çox əvvəl təqdim edilən sonuncu antibiotiklə yeni antibiotik siniflərinin boru kəmərinin qurumasının əsas səbəbidir.
Hal-hazırda antibiotiklərin kəşfi tənzimləyici qanunvericilikdəki bəzi faydalı dəyişikliklər, dərmanları antibiotiklərin kəşfi proqramlarına və vençur investorlarının perspektivli antibakterial dərmanlar hazırlayan biotexnoloji startaplara pul xərcləməsini stimullaşdırdığı üçün daha cəlbedici sahəyə çevrilir. 2016-cı ildə bizdən biri (AB)antibiotik dərmanının kəşf vəziyyətini nəzərdən keçirdivə Macrolide Pharmaceuticals, Iterum Therapeutics, Spero Therapeutics, Cidara Therapeutics və Entasis Therapeutics daxil olmaqla, kosmosda bəzi perspektivli startapları ümumiləşdirdi.
Qeyd edək ki, antibiotiklər sahəsində son vaxtlar əldə edilən ən maraqlı nailiyyətlərdən biriTeixobactin kəşfivə onun analoqları 2015-ci ildə Şimal-Şərq Universitetinin Antimikrob Kəşf Mərkəzinin direktoru Dr. Kim Lyuisin rəhbərlik etdiyi bir qrup alim tərəfindən. Bu güclü yeni antibiotik sinfinin ona qarşı bakterial müqavimətin inkişafına tab gətirə biləcəyinə inanılır. Keçən il Linkoln Universitetinin tədqiqatçıları teixobactinin sintez olunmuş versiyasını uğurla inkişaf etdirərək irəliyə doğru mühüm addım atdılar.
İndi Sinqapur Göz Tədqiqat İnstitutunun tədqiqatçıları dərmanın sintetik versiyasının canlı siçan modellərində Staphylococcus aureus keratitini uğurla müalicə edə biləcəyini göstərdilər; əvvəl teixobactin fəaliyyəti yalnız in vitro nümayiş etdirildi. Bu yeni tapıntılarla teixobactinin həkimlərin istifadə edə biləcəyi bir dərmana çevrilməsi üçün daha 6-10 il inkişafa ehtiyacı olacaq.
2015-ci ildə teixobactin kəşf edildikdən sonra, malacidins adlı daha bir yeni antibiotik ailəsi meydana çıxdı.2018-ci ilin əvvəlində aşkar edilmişdir. Bu kəşf hələ də ilkin mərhələdədir və teixobactin üzrə ən son tədqiqat qədər inkişaf etdirilməyib
5. Fenotipik skrininq
Şəkil krediti:SciLifeLab
2011-ci ildə müəlliflər David Swinney və Jason Enthonyəldə etdikləri nəticələri dərc etdilər1999 və 2008-ci illər arasında yeni dərmanların necə kəşf edildiyi haqqında, birinci sinif kiçik molekullu dərmanların əhəmiyyətli dərəcədə daha çoxunun hədəfə əsaslanan yanaşmalardan daha çox fenotipik skrininqdən istifadə etməklə aşkar edildiyini (müvafiq olaraq 28 təsdiq edilmiş dərmana qarşı 17) - və qeyd olunan dövr ərzində əsas diqqət mərkəzində olan hədəf əsaslı yanaşma olduğunu nəzərə alsaq, daha da diqqəti cəlb edir.
Bu təsirli təhlil 2011-ci ildən həm əczaçılıq sənayesində, həm də akademiyada fenotipik dərman kəşfi paradiqmasının renessansına təkan verdi. Bu yaxınlarda Novartis alimləribaxış keçiribbu tendensiyanın hazırkı vəziyyətini araşdıraraq belə bir nəticəyə gəldik ki, əczaçılıq tədqiqat təşkilatları fenotipik yanaşma ilə xeyli çətinliklərlə üzləşsələr də, son 5 ildə hədəfə əsaslanan ekranların sayında azalma və fenotipik yanaşmalarda artım var. Çox güman ki, bu tendensiya 2018-ci ildən sonra da davam edəcək.
Əhəmiyyətli odur ki, fenotipik və hədəfə əsaslanan yanaşmaları müqayisə etməkdən əlavə, ölməz hüceyrə xəttindən ilkin hüceyrələrə, xəstə hüceyrələrinə, birgə mədəniyyətlərə və 3D mədəniyyətlərə keçmək kimi daha mürəkkəb hüceyrə analizlərinə doğru aydın bir tendensiya var. Eksperimental quraşdırma getdikcə daha da təkmilləşir, hüceyrəaltı bölmələrdə dəyişiklikləri müşahidə etmək, tək hüceyrə analizi və hətta hüceyrə təsviri üçün birdəyişənli oxunuşlardan çox uzaqlaşır.
6. Orqanlar (bədən)-çip üzərində
Canlı insan hüceyrələrinin əhatə etdiyi mikroçiplər dərmanların hazırlanmasında, xəstəliklərin modelləşdirilməsində və fərdiləşdirilmiş tibbdə inqilab edə bilər. "Çiplərdə orqanlar" adlanan bu mikroçiplər ənənəvi heyvan testlərinə potensial alternativ təklif edir. Nəhayət, sistemləri birləşdirmək, dərmanların kəşfi və dərman namizədlərinin yoxlanılması və təsdiqlənməsi üçün ideal olan bütün "çipdə bədən" sisteminə sahib olmağın bir yoludur.
Bu tendensiya indi dərmanların kəşfi və inkişafı sahəsində böyük bir işdir və biz artıq bu yaxınlarda “çipdə orqan” paradiqmasının cari vəziyyətini və kontekstini əhatə etmişik.mini baxış.
Təxminən 6-7 il əvvəl, sahəyə dair perspektivlər həvəsli qəbul edənlər tərəfindən ifadə edildiyi zaman bir çox şübhə var idi. Ancaq bu gün tənqidçilər tamamilə geri çəkilmiş kimi görünür. Nəinki tənzimləyici və maliyyə qurumları varanlayışını qəbul etdi, lakin indi getdikcə artırqəbul edilmişdirhəm əczaçılıq, həm də akademiya tərəfindən narkotik tədqiqat platforması kimi. On-chip sistemlərində iki ondan çox orqan sistemi təmsil olunur. Bu barədə ətraflı oxuyunburada.
7. Bioprinting
İnsan toxumalarının və orqanlarının bioprinting sahəsi sürətlə inkişaf edir və bu, şübhəsiz ki, tibbin gələcəyidir. 2016-cı ilin əvvəlində qurulan,Cellinkdünyada 3D çap edilə bilən biomürəkkəb təklif edən ilk şirkətlərdən biridir – insan hüceyrələrinin həyatını və böyüməsini təmin edən maye. İndi şirkət əsasən dərmanların və kosmetik vasitələrin sınaqdan keçirilməsi üçün bədənin hissələrini - burunları və qulaqları bioprint edir. O, həmçinin tədqiqatçılara qaraciyər kimi insan orqanlarının hüceyrələri ilə "oynamağa" imkan verən kublar çap edir.
Cellink bu yaxınlarda xərçəng tədqiqatı və dərman kəşfi sahəsini əhəmiyyətli dərəcədə inkişaf etdirmək üçün xərçəng toxumalarının istehsalında ixtisaslaşan Fransız medtech şirkəti CTI Biotech ilə əməkdaşlıq etdi.
Gənc biotexnoloji startap, Cellink-in bioinkini xəstənin xərçəng hüceyrələrinin nümunəsi ilə qarışdırmaqla, CTI-yə xərçəng şişlərinin 3D çap surətlərini çıxarmaqda kömək edəcək. Bu, tədqiqatçılara xüsusi xərçəng növlərinə qarşı yeni müalicə üsullarını müəyyən etməkdə kömək edəcək.
Bioloji materialların çapı üçün 3D çap texnologiyasını inkişaf etdirən başqa bir biotexnoloji startap - Oksford Universitetinin spinout şirkəti OxSyBio.sadəcə 10 milyon funt-sterlinq təmin etdiA Seriyasında maliyyələşdirmə.
3D bioprinting son dərəcə faydalı texnologiya olsa da, çap edilmiş obyektin yalnız ilkin vəziyyətini nəzərə aldığı üçün statik və cansızdır. Daha təkmil yanaşma, çap olunmuş bioobyektlərə ("4D bioçap" adlanır) dördüncü ölçü kimi "zamanı" daxil etməkdir ki, bu da onları xarici stimulun tətbiqi zamanı öz formalarını və ya funksiyalarını dəyişməyə qadirdir.Burada4D bioprinting haqqında dərin təhlildir.
Bağlama perspektivi
Yuxarıda təsvir olunan ən yaxşı tendensiyaların hər birinə dərindən girmədən belə, AI-nin fəaliyyətin getdikcə artan bir hissəsini alacağı aydınlaşmalıdır. Biofarma innovasiyasının bütün bu yeni sahələri böyük məlumat mərkəzli oldu. Bu hal özlüyündə süni intellekt üçün mühüm rolu xəbər verir və həmçinin qeyd edir ki, AI davamlı təkamül keçirən çoxsaylı, analitik və ədədi alətlərdən ibarətdir. Dərman kəşfində və erkən mərhələdə inkişafda süni intellekt tətbiqləri, əksər hallarda, müəyyən edilə bilməyən və ya başa düşülməyən səbəbləri və nəticələri birləşdirən gizli nümunələri və nəticələrin aşkar edilməsinə yönəlib.
Beləliklə, əczaçılıq tədqiqatlarında istifadə olunan süni intellekt alətlərinin alt çoxluğu “maşın kəşfiyyatı” və ya “maşın öyrənməsi” adı altında daha uyğun gəlir. Bunlar həm təsnifatçılar və statistik öyrənmə metodlarında olduğu kimi insan rəhbərliyi ilə, həm də müxtəlif növ süni neyron şəbəkələrinin həyata keçirilməsində olduğu kimi daxili işlərində nəzarətsiz ola bilər. Qeyri-müəyyən (və ya qeyri-səlis) əsaslandırma üçün dil və semantik emal və ehtimal metodları da faydalı rol oynayır.
Bu müxtəlif funksiyaların geniş “AI” intizamına necə inteqrasiya oluna biləcəyini başa düşmək bütün maraqlı tərəflərin öhdəsinə götürməli olduğu çətin bir işdir. İzahat və aydınlaşdırma axtarmaq üçün ən yaxşı yerlərdən biri də budurMəlumat Elmləri Mərkəziportal və xüsusilə Vincent Granville tərəfindən blog yazıları, müntəzəm olanfərqləri aydınlaşdırırAI, maşın meyli, dərin öyrənmə və statistika arasında. Bütövlükdə AI-nin incəlikləri ilə tanış olmaq hər hansı biofarma tendensiyalarını izləmək və ya qabaqlamaq üçün əvəzsiz komponentdir.
Göndərmə vaxtı: 29 may 2018-ci il