Estante sub ĉiam kreskanta premo konkuri en malfacila ekonomia kaj teknologia medio, farmaciaj kaj bioteknologiaj kompanioj devas kontinue novigi en siaj R&D-programoj por resti antaŭ la ludo.
Eksteraj novigoj venas en malsamaj formoj kaj originas en malsamaj lokoj - de universitataj laboratorioj, ĝis private tenitaj riskkapital-subtenitaj noventreprenoj kaj kontraktaj esplororganizoj (CROoj). Ni komencu revizii iujn el la plej influaj esploraj tendencoj, kiuj estos "varmaj" en 2018 kaj poste, kaj resumu kelkajn el la ĉefaj ludantoj kondukantaj novigojn.
Pasintjare BioPharmaTrend resumispluraj gravaj tendencojinfluante biofarmaceŭtikan industrion, nome: antaŭenigo de diversaj aspektoj de genaj redaktaj teknologioj (ĉefe, CRISPR/Cas9); fascina kresko en la areo de imuno-onkologio (CAR-T-ĉeloj); kreskanta fokuso pri mikrobioma esplorado; profundiĝanta intereso pri preciza medicino; iuj gravaj progresoj en malkovro de antibiotikoj; kreskanta ekscito pri artefarita inteligenteco (AI) por malkovro/disvolviĝo de drogoj; polemika sed rapida kresko en la areo de medicina kanabo; kaj kontinua fokuso de pharma dum okupiĝado pri R&D-subkontraktado-modeloj por aliri inventojn kaj kompetentecon.
Malsupre estas daŭrigo de ĉi tiu revizio kun pluraj pli aktivaj esplorkampoj aldonitaj al la listo, kaj kelkaj plilongigitaj komentoj pri la tendencoj priskribitaj supre - kie signifa.
1. Adopto de Artefarita Inteligenteco (AI) de pharma kaj bioteknologio
Kun la tuta ekzaktado ĉirkaŭ AI nuntempe, estas malfacile surprizi iun ajn kun ĉi tiu tendenco en farmacia esplorado. Tamen, oni devas rimarki, ke kompanioj gvidataj de AI vere komencas akiri tiradon kun grandaj farmaciaj kaj aliaj gvidaj vivsciencaj ludantoj, kun multaj esploraj partnerecoj kaj kunlaboraj programoj -ĉi tieestas listo de ŝlosilaj interkonsentoj ĝis nun, kajĉi tieestas mallonga revizio de iu rimarkinda agado en la spaco "AI por malkovro de drogoj" dum la lastaj pluraj monatoj.
Eblo de AI-bazitaj iloj nun estas esplorita en ĉiuj stadioj de malkovro kaj evoluo de drogoj - de esplordatumminado kaj helpado en celidentigo kaj validumado, ĝis helpi elpensi novajn plumbokomponaĵojn kaj drogkandidatojn, kaj antaŭdiri iliajn trajtojn kaj riskojn. Kaj finfine, AI-bazita programaro nun povas helpi en planado de kemia sintezo por akiri kunmetaĵojn de intereso. AI ankaŭ estas aplikata al planado de antaŭklinikaj kaj klinikaj provoj kaj analizado de biomedicinaj kaj klinikaj datumoj.
Preter celbazita drog-malkovro, AI estas aplikata en aliaj esploraj areoj, ekzemple en fenotipaj drog-eltrovaj programoj - analizante datumojn de altenhavaj ekzamenaj metodoj.
Kun grava fokuso de AI-movitaj noventreprenoj pri malkovro de malgrandaj molekulaj drogoj, ekzistas ankaŭ intereso en aplikado de tiaj teknologioj por biologia malkovro kaj evoluo.
2. Vastigante kemian spacon por esploroj pri drog-eltrovaĵo
Esenca parto de iu ajn malgranda molekula drog-eltrova programo estas trafita esplorado - identigo de tiuj deirpunktaj molekuloj, kiuj entreprenus vojaĝon al sukcesaj medikamentoj (malofte ili tamen postvivas ĉi tiun vojaĝon) - per multaj optimumigo, validumado kaj testado.
La ŝlosila elemento de trafita esplorado estas la aliro al vastigita kaj kemie diversa spaco de medikamentoj kiel molekuloj por elekti kandidatojn, precipe, por sondi novan celbiologion. Surbaze de ke ekzistantaj kunmetaĵkolektoj ĉe la manoj de pharma estis konstruitaj delvis surbaze de la malgrandaj molekulaj dezajnoj celantaj konatajn biologiajn celojn, novaj biologiaj celoj postulas novajn dezajnojn kaj novajn ideojn, anstataŭe de reciklado troe la saman kemion.
Sekvante ĉi tiun bezonon, akademiaj laboratorioj kaj privatfirmaoj kreas datumbazojn de kemiaj kunmetaĵoj multe preter tio, kio estas havebla en tipaj farmaciaj firmaaj kunmetaĵkolektoj. Ekzemploj inkluzivas GDB-17-datumbazon de virtualaj molekuloj enhavantaj 166,4 miliardojn da molekuloj kajFDB-17de 10 milionoj fragment-similaj molekuloj kun ĝis 17 pezaj atomoj;ZINK– senpaga datumbazo de komerce haveblaj kunmetaĵoj por virtuala ekzamenado, enhavanta 750 milionojn da molekuloj, inkluzive de 230 milionoj en 3D-formatoj pretaj por aldokiĝo; kaj lastatempa evoluo de sinteze alirebla REAdily Available (REALA) kemia spaco de Enamine - 650 milionoj da molekuloj serĉeblaj perREALA Spaca Navigiloprogramaro, kaj337 milionoj da molekuloj serĉeblaj(laŭ simileco) ĉe EnamineStore.
Alternativa aliro por aliri novan drog-similan kemian spacon por sukcesesplorado uzas DNA-kodigitan bibliotekteknologion (DELT). Pro la "dividita kaj naĝejo" naturo de DELT-sintezo, iĝas eble fari grandegajn nombrojn da kunmetaĵoj en kost- kaj temp-efika maniero (milionoj ĝis miliardoj da kunmetaĵoj).Jenestas komprenema raporto pri la historia fono, konceptoj, sukcesoj, limigoj kaj la estonteco de DNA-kodita bibliotekteknologio.
3. Celanta RNA kun malgrandaj molekuloj
Ĉi tio estas varma tendenco en drog-malkovra spaco kun kontinue kreskanta ekscito: akademiuloj, bioteknologiaj noventreprenoj kaj farmaciaj kompanioj ĉiam pli aktivas pri RNA-celado, kvankam necerteco ankaŭ estas alta.
En la vivanta organismo,DNAkonservas la informojn porproteinosintezo kajRNAefektivigas la instrukciojn ĉifritajn en DNA kondukante al proteinsintezo en ribosomoj. Dum plimulto de drogoj estas direktita al celado de proteinoj respondecaj por malsano, foje ĝi ne sufiĉas por subpremi patogenajn procezojn. Ŝajnas kiel inteligenta strategio komenci pli frue en la procezo kaj influi RNA antaŭ ol proteinoj eĉ estis sintezitaj, tial konsiderinde influante la tradukprocezon de genotipo al nedezirata fenotipo (malsana manifestiĝo).
La problemo estas, ke RNA-oj estas fifame teruraj celoj por malgrandaj molekuloj - ili estas liniaj, sed kapablaj mallerte tordi, faldi aŭ algluiĝi al si mem, malbone pruntedonante sian formon al taŭgaj ligaj poŝoj por medikamentoj. Krome, kontraste al proteinoj, ili konsistas el nur kvar nukleotidaj konstrubriketoj igante ilin ĉiuj aspekti tre similaj kaj malfacilaj por selektema celado de malgrandaj molekuloj.
Tamen,kelkaj lastatempaj progresojsugestas ke estas fakte eble evoluigi medikament-similajn, biologie aktivajn malgrandajn molekulojn kiuj celas RNA. Novaj sciencaj komprenoj instigis oran peladon por RNA -almenaŭ dekduo da kompaniojhavas programojn dediĉitajn al ĝi, inkluzive de grandaj farmaciaĵoj (Biogen, Merck, Novartis kaj Pfizer), kaj bioteknologiaj noventreprenoj kiel Arrakis Therapeutics kun38M USD Serio A rondoen 2017, kaj Expansion Therapeutics -$ 55M Serio A frue en 2018.
4. Nova malkovro de antibiotikoj
Estas kreskanta zorgo pri la pliiĝo de antibiotik-rezistaj bakterioj - superbugaĵoj. Ili respondecas pri proksimume 700,000 mortoj tutmonde ĉiujare, kaj laŭ brita registara revizio ĉi tiu nombro povas draste pliiĝi - ĝis 10 milionoj antaŭ 2050. Bakterioj evoluas kaj disvolvas reziston al la antibiotikoj kiuj estis tradicie uzataj kun granda sukceso, kaj poste fariĝas. senutila kun la tempo.
Senrespondeca preskribo de antibiotikoj por trakti simplajn kazojn en pacientoj kaj ĝeneraligita uzo de antibiotikoj en brutobredado endanĝerigas la situacion akcelante la indicon de bakteriaj mutacioj, igante ilin imunaj al medikamentoj kun alarma rapideco.
Aliflanke, eltrovaĵo de antibiotikoj estis nealloga areo por farmacia esplorado, kompare al evoluigado de pli "ekonomie realigeblaj" medikamentoj. Ĝi verŝajne estas la ŝlosila kialo malantaŭ sekiĝo de la dukto de novaj antibiotikaj klasoj, kun la lasta enkondukita antaŭ pli ol tridek jaroj.
Nuntempe la malkovro de antibiotikoj fariĝas pli alloga areo pro iuj utilaj ŝanĝoj en reguliga leĝdona periodo, stimulante farmaciaĵojn por verŝi monon en antibiotikajn malkovrajn programojn, kaj riskinvestojn - en bioteknologiajn noventreprenojn evoluantajn esperigajn kontraŭbakteriajn medikamentojn. En 2016, unu el ni (AB)reviziis la staton de antibiotikaj drog-malkovrokaj resumis kelkajn el la esperigaj noventreprenoj en la spaco, inkluzive de Macrolide Pharmaceuticals, Iterum Therapeutics, Spero Therapeutics, Cidara Therapeutics kaj Entasis Therapeutics.
Precipe, unu el la plej ekscitaj lastatempaj sukcesoj en la antibiotika spaco estas lamalkovro de Teixobactinkaj ĝiaj analogoj en 2015 de grupo de sciencistoj gviditaj de D-ro Kim Lewis, Direktoro de la Antimikroba Malkovra Centro ĉe Northeastern University. Ĉi tiu potenca nova antibiotika klaso verŝajne kapablas elteni la disvolviĝon de bakteria rezisto kontraŭ ĝi. Pasintjare, esploristoj de la Universitato de Lincoln sukcese evoluigis sintezitan version de teixobactin, farante gravan paŝon antaŭen.
Nun esploristoj de la Singapura Okula Esplorinstituto montris, ke la sinteza versio de la drogo povas sukcese kuraci Staphylococcus aureus-keratiton en vivaj musmodeloj; antaŭ ol la aktiveco de teixobactin estis nur pruvita in vitro. Kun ĉi tiuj novaj trovoj, teixobactin bezonos aliajn 6-10 jarojn da evoluo por iĝi drogo, kiun kuracistoj povas uzi.
Ekde la eltrovo de teixobactin en 2015, alia nova familio de antibiotikoj nomitaj malacidinoj estisrivelita komence de 2018. Ĉi tiu malkovro estas ankoraŭ en siaj fruaj stadioj, kaj ne preskaŭ tiel evoluinta kiel la plej nova esplorado pri teixobactin.
5. Fenotipa kribrado
Bilda kredito:SciLifeLab
En 2011 verkintoj David Swinney kaj Jason Anthonypublikigis rezultojn de iliaj trovojpri kiel novaj medikamentoj estis malkovritaj inter 1999 kaj 2008 malkaŝante la fakton ke konsiderinde pli da la unua-en-klasa malgrandaj molekulaj medikamentoj fakte estis malkovritaj uzante fenotipan kribradon ol cel-bazitaj aliroj (28 aprobitaj medikamentoj kontraŭ 17, respektive) - kaj ĝi estas eĉ pli okulfrapa konsiderante ke ĝi estis celbazita aliro kiu estis grava fokuso dum la deklarita periodo.
Tiu influa analizo ekigis renesancon de la fenotipa drog-eltrova paradigmo ekde 2011 - kaj en farmacia industrio kaj en akademiularo. Lastatempe, sciencistoj ĉe Novartisfaris revizionde la nuna stato de ĉi tiu tendenco kaj venis al konkludo, ke, dum farmaciaj esplororganizoj renkontis konsiderindajn defiojn kun fenotipa aliro, estas malpliiĝanta nombro da cel-bazitaj ekranoj kaj pliiĝo de fenotipaj aliroj en la pasintaj 5 jaroj. Plej verŝajne, ĉi tiu tendenco daŭros multe preter 2018.
Grave, preter nur komparado de fenotipaj kaj celbazitaj aliroj, estas klara tendenco al pli kompleksaj ĉelaj analizoj, kiel iri de senmortaj ĉellinioj al primaraj ĉeloj, paciencaj ĉeloj, kunkulturoj kaj 3D-kulturoj. La eksperimenta aranĝo ankaŭ iĝas ĉiam pli sofistika, irante multe preter unuvariaj legaĵoj al observado de ŝanĝoj en subĉelaj sekcioj, unuĉela analizo kaj eĉ ĉela bildigo.
6. Organoj (korpo)-sur-blato
Mikroĉipoj vicitaj de vivantaj homaj ĉeloj povus revolucii drog-evoluon, malsanmodeladon kaj personigitan medicinon. Tiuj mikroĉipoj, nomitaj "organoj-sur-blatoj", ofertas eblan alternativon al tradicia bestotestado. Finfine, konekti la sistemojn entute estas maniero havi la tutan "korpon-sur-peceto" sistemon idealan por drog-malkovro kaj drogkandidattestado kaj validumado.
Ĉi tiu tendenco nun estas grava afero en la malkovro kaj disvolviĝo de drogoj kaj ni jam kovris la nunan statuson kaj kuntekston de la paradigmo "organo-sur-blato" en lastatempa.mini-recenzo.
Dum multe da skeptiko ekzistis antaŭ proksimume 6-7 jaroj, kiam perspektivoj pri la kampo estis eldiritaj de entuziasmaj adoptantoj. Hodiaŭ, tamen, la kritikistoj ŝajnas esti en plena retiriĝo. Ne nur havas reguligajn kaj financajn agentejojnakceptis la koncepton, sed ĝi estas nun ĉiam pliadoptitakiel drog-esplora platformo de kaj farmacio kaj akademio. Pli ol du dekduoj de organsistemoj estas reprezentitaj en sur-blataj sistemoj. Legu pli pri ĝiĉi tie.
7. Bioprintado
La areo de bioprintado de homaj histoj kaj organoj rapide disvolviĝas kaj ĝi estas, sendube, la estonteco de medicino. Fondita komence de 2016,Cellinkestas unu el la unuaj kompanioj en la mondo se temas pri proponi 3D printeblan bioinkon - likvaĵo kiu ebligas vivon kaj kreskon de homaj ĉeloj. Nun la kompanio bioprintas partojn de la korpo - nazojn kaj orelojn, ĉefe por testado de drogoj kaj kosmetikaĵoj. Ĝi ankaŭ presas kubojn ebligante al esploristoj "ludi" kun ĉeloj de homaj organoj kiel hepatoj.
Cellink lastatempe partneris kun CTI Biotech, franca medtech-kompanio specialigita pri produktado de kanceraj histoj, por konsiderinde antaŭenigi la areon de kanceresplorado kaj malkovro de drogoj.
La juna bioteknika starto esence helpos CTI presi kopiojn de kanceraj tumoroj en 3D, miksante la bioinkon de Cellink kun specimeno de la kanceraj ĉeloj de la paciento. Ĉi tio helpos esploristojn identigi novajn traktadojn kontraŭ specifaj kanceraj tipoj.
Alia bioteknologia noventrepreno evoluiganta 3D-presan teknologion por presado de biologiaj materialoj - OxSyBio, kromprodukta kompanio de la Universitato de Oksfordo, kiuĵus certigis £10men Serio A financado.
Dum 3D-bioprintado estas ekstreme utila teknologio, ĝi estas senmova kaj senviva ĉar ĝi konsideras nur la komencan staton de la presita objekto. Pli progresinta aliro estas korpigi "tempon" kiel la kvaran dimension en la presitaj bio-objektoj (tiel nomataj "4D bioprintado"), igante ilin kapablaj ŝanĝi iliajn formojn aŭ funkciojn kun tempo kiam ekstera stimulo estas trudita.Jenestas komprenema recenzo pri 4D-bioprintado.
Ferma perspektivo
Eĉ sen profunda plonĝo en ĉiu el la ĉefaj tendencoj ĵus priskribitaj, devus evidentiĝi, ke AI prenos ĉiam pli grandan parton de la ago. Ĉiuj ĉi tiuj novaj areoj de biofarmacia novigado fariĝis centraj pri grandaj datumoj. Ĉi tiu cirkonstanco en si mem aŭguras elstaran rolon por AI, notante ankaŭ, kiel postskribo al ĉi tiu priraportado de la temo, ke AI konsistas el multoblaj, analizaj kaj nombraj iloj spertas kontinue evoluon. La aplikoj de AI en drog-malkovro kaj frua faza evoluo estas plejparte celitaj malkovri kaŝitajn ŝablonojn kaj konkludojn ligantajn kaŭzojn kaj efikojn alie ne identigeblajn aŭ kompreneblajn.
Tiel, la subaro de AI-iloj kiuj estas utiligitaj en farmacia esplorado falas pli taŭge sub la kromnomo de "maŝina inteligenteco" aŭ "maŝina lernado". Tiuj povas esti ambaŭ kontrolitaj per homa gvidado, kiel en klasigiloj kaj statistikaj lernmetodoj, aŭ nekontrolitaj en sia interna laborado kiel en la efektivigo de diversaj specoj de artefaritaj neŭralaj retoj. Lingva kaj semantika pretigo kaj probablaj metodoj por necerta (aŭ neklara) rezonado ankaŭ ludas utilan rolon.
Kompreni kiel ĉi tiuj malsamaj funkcioj povas esti integritaj en la larĝan disciplinon de "AI" estas timiga tasko, kiun ĉiuj interesitaj partioj devus entrepreni. Unu el la plej bonaj lokoj por serĉi klarigojn kaj klarigojn estas laDatuma Scienca Centraportalo kaj precipe la blogaj afiŝoj de Vincent Granville, kiu reguleklarigas la diferencojninter AI, maŝina klinado, profunda lernado kaj statistiko. Konatiĝi pri la avantaĝoj de AI entute estas nemalhavebla komponanto por esti flank-anta aŭ antaŭ iuj biofarmaciaj tendencoj.
Afiŝtempo: majo-29-2018