Le bhith fo chuideam a tha a’ sìor fhàs airson a bhith a’ farpais ann an àrainneachd dùbhlanach eaconamach is teicneòlach, feumaidh companaidhean cungaidh-leigheis agus bith-theicneòlas a bhith an-còmhnaidh ag ùr-ghnàthachadh anns na prògraman R&D aca gus fuireach air thoiseach air a’ gheama.
Bidh innleachdan bhon taobh a-muigh a’ tighinn ann an diofar chruthan agus a’ tighinn bho thùs ann an diofar àiteachan - bho obair-lann an oilthigh, gu companaidhean tòiseachaidh le taic calpa iomairteach agus buidhnean rannsachaidh cùmhnant (CROs). Feuch an dèan sinn ath-sgrùdadh air cuid de na gluasadan rannsachaidh as buadhaiche a bhios “teth” ann an 2018 agus às deidh sin, agus geàrr-chunntas a dhèanamh air cuid de na prìomh chluicheadairean a tha a’ stiùireadh innleachdan.
An-uiridh thug BioPharmaTrend geàrr-chunntasgrunn ghluasadan cudromacha’ toirt buaidh air gnìomhachas biopharmaceutical, is iad sin: adhartachadh air diofar thaobhan de theicneòlasan deasachaidh gine (gu sònraichte, CRISPR/Cas9); fàs iongantach ann an raon immuno-oncology (ceallan CAR-T); barrachd fòcas air rannsachadh microbiome; ùidh nas doimhne ann an leigheas mionaideach; adhartasan cudromach ann an lorg antibiotics; togail-inntinn a tha a’ sìor fhàs mu inntleachd fuadain (AI) airson lorg/leasachadh dhrogaichean; fàs connspaideach ach luath ann an raon cainb meidigeach; agus fòcas leantainneach air pharma air a bhith an sàs ann am modalan taobh a-muigh R&D gus faighinn gu innleachdan agus eòlas.
Gu h-ìosal tha leantainn air an ath-bhreithneachadh seo le grunn raointean rannsachaidh nas gnìomhaiche air an cur ris an liosta, agus cuid de bheachdan leudaichte air na gluasadan a tha air am mìneachadh gu h-àrd - far a bheil sin iomchaidh.
1. Gabhail ri Artificial Intelligence (AI) le pharma agus bith-theicneòlas
Leis a h-uile hype timcheall air AI an-diugh, tha e duilich iongnadh a chuir air duine sam bith leis a’ ghluasad seo ann an rannsachadh cungaidh-leigheis. Ach, bu chòir a thoirt fa-near gu bheil companaidhean a tha air an stiùireadh le AI a’ tòiseachadh a’ faighinn grèim le luchd-chungaidhean mòra agus prìomh chluicheadairean saidheans beatha eile, le tòrr chom-pàirteachasan rannsachaidh agus prògraman co-obrachail -an seona liosta de phrìomh chùmhnantan gu ruige seo, agusan seona lèirmheas goirid air gnìomhachd sònraichte anns an àite “AI airson lorg dhrogaichean” thairis air na mìosan a dh’ fhalbh.
Thathas a-nis a’ sgrùdadh comas innealan stèidhichte air AI aig a h-uile ìre de lorg agus leasachadh dhrogaichean - bho mhèinneadh dàta rannsachaidh agus cuideachadh le comharrachadh agus dearbhadh targaidean, gu bhith a’ cuideachadh le bhith a’ lorg todhar luaidhe ùr-nodha agus tagraichean dhrogaichean, agus ro-innse na feartan agus na cunnartan aca. Agus mu dheireadh, tha bathar-bog stèidhichte air AI a-nis comasach air cuideachadh le bhith a’ dealbhadh synthesis ceimigeach gus todhar inntinneach fhaighinn. Tha AI cuideachd air a chuir an sàs ann a bhith a’ dealbhadh deuchainnean ro-clionaigeach agus clionaigeach agus a’ dèanamh anailis air dàta bith-mheidigeach agus clionaigeach.
A bharrachd air lorg dhrogaichean stèidhichte air targaid, tha AI air a chuir an sàs ann an raointean rannsachaidh eile, mar eisimpleir, ann am prògraman lorg dhrogaichean phenotypic - a’ dèanamh anailis air dàta bho dhòighean sgrìonaidh susbaint àrd.
Le fòcas mòr air tòiseachadh air a stiùireadh le AI air lorg dhrogaichean beaga moileciuil, tha ùidh ann cuideachd ann a bhith a’ cleachdadh theicneòlasan mar sin airson lorg agus leasachadh bith-eòlais.
2. Leudachadh àite ceimigeach airson rannsachaidhean lorg dhrogaichean
Is e pàirt deatamach de phrògram lorg dhrogaichean moileciuil beag sam bith sgrùdadh air a bhualadh - comharrachadh nam moileciuilean tòiseachaidh sin a thòisicheadh air turas a dh’ ionnsaigh cungaidhean soirbheachail (is ann ainneamh a mhaireas iad air an turas seo, ge-tà) - tro ghrunn ìrean optimization, dearbhaidh agus deuchainn.
Is e am prìomh eileamaid de sgrùdadh soirbheachail an ruigsinneachd gu àite leudaichte agus eadar-mheasgte ceimigeach de mholacilean dhrogaichean gus tagraichean a thaghadh, gu sònraichte, airson a bhith a’ sgrùdadh bith-eòlas targaid ùr. Leis gun deach cruinneachaidhean toinnte a th’ ann mar-thà aig làmhan pharma a thogail gu ìre stèidhichte air na dealbhaidhean beaga moileciuil a bha ag amas air targaidean bith-eòlasach aithnichte, tha targaidean bith-eòlasach ùra a’ feumachdainn dealbhaidhean ùra agus beachdan ùra, an àite a bhith ag ath-chuairteachadh cus an aon cheimigeachd.
Às deidh an fheum seo, bidh deuchainn-lannan acadaimigeach agus companaidhean prìobhaideach a’ cruthachadh stòran-dàta de choimeasgaidhean ceimigeach fada nas fhaide na na tha ri fhaighinn ann an cruinneachaidhean cumanta companaidh cungaidh-leigheis. Tha eisimpleirean a’ toirt a-steach stòr-dàta GDB-17 de mholacilean brìgheil anns a bheil 166,4 billean moileciuil agusFDB-17de 10 millean moileciuil coltach ri criomag le suas ri 17 dadaman trom;ZINK- stòr-dàta an-asgaidh de choimeasgaidhean a tha rim faighinn gu malairteach airson sgrìonadh brìgheil, anns a bheil 750 millean moileciuil, a’ toirt a-steach 230 millean ann an cruthan 3D deiseil airson docaigeadh; agus leasachadh o chionn ghoirid air àite ceimigeach REadily AvailabLe (REAL) ruigsinneach le Enamine - 650 millean moileciuil a ghabhas sgrùdadh troREAL Space Navigatorbathar-bog, agus337 millean moileciuil a ghabhas rannsachadh(le coltas) aig EnamineStore.
Tha dòigh eile air faighinn gu àite ceimigeach ùr coltach ri drogaichean airson sgrùdadh soirbheachail a’ cleachdadh teicneòlas leabharlainn le còd DNA (DELT). Air sgàth nàdar “split-and-pool” synthesis DELT, bidh e comasach àireamhan mòra de choimeasgaidhean a dhèanamh ann an dòigh a tha èifeachdach a thaobh cosgais agus ùine (milleanan gu billeanan de choimeasgaidhean).Seona aithisg lèirsinneach air cùl-fhiosrachadh eachdraidheil, bun-bheachdan, soirbheasan, crìochan, agus àm ri teachd teicneòlas leabharlainn le còd DNA.
3. Ag amas air RNA le moileciuilean beaga
Is e gluasad teth a tha seo ann an àite lorg dhrogaichean le toileachas a tha a’ sìor fhàs: tha acadaimigich, companaidhean tòiseachaidh bith-theicneòlas agus companaidhean cungaidh-leigheis a’ sìor fhàs gnìomhach mu bhith ag amas air RNA, ged a tha mì-chinnt àrd cuideachd.
Anns an fhàs-bheairt bheò,DNAa’ stòradh an fhiosrachaidh airsonpròtainsynthesis agusRNAa’ coileanadh an stiùiridh a tha air a chòdachadh ann an DNA a’ leantainn gu synthesis pròtain ann an ribosomes. Ged a tha mòr-chuid de dhrogaichean ag amas air a bhith ag amas air pròtanan le uallach airson galair, uaireannan chan eil e gu leòr airson pròiseasan pathogenic a chumail fodha. Tha e coltach gur e ro-innleachd snasail a th’ ann tòiseachadh nas tràithe sa phròiseas agus buaidh a thoirt air RNA mus deach pròtanan a cho-chur eadhon, agus mar sin a’ toirt buaidh mhòr air a’ phròiseas eadar-theangachaidh de genotype gu phenotype nach eileas ag iarraidh (foillseachadh galair).
Is e an duilgheadas a th’ ann, gu bheil RNAn nan targaidean uamhasach uamhasach airson moileciuilean beaga - tha iad sreathach, ach comasach air toinneamh, pasgadh no cumail ris fhèin gu neo-chùramach, a’ toirt a chumadh gu dona air iasad do phòcaidean ceangail iomchaidh airson drogaichean. A bharrachd air an sin, an taca ri pròtanan, tha iad a’ dèanamh suas de dìreach ceithir blocaichean togail nucleotide gan dèanamh uile a’ coimhead glè choltach agus duilich airson cuimseachadh roghnach le moileciuilean beaga.
Ach,grunn adhartasan o chionn ghoiridmoladh gu bheil e comasach dha-rìribh moileciuilean beaga a tha coltach ri drogaichean a tha gnìomhach gu bith-eòlasach a leasachadh a tha ag amas air RNA. Bhrosnaich seallaidhean saidheansail ùr-nodha luachair òrail airson RNA -co-dhiù dusan companaidhtha prògraman a tha coisrigte dha, a’ toirt a-steach pharma mòr (Biogen, Merck, Novartis, agus Pfizer), agus tòiseachadh bith-theicneòlas mar Arrakis Therapeutics le a$38M Sreath A cuairtann an 2017, agus Terapeutics Leudachaidh -$55M Sreath A tràth ann an 2018.
4. Lorg ùr antibiotics
Tha dragh a’ sìor fhàs mun àrdachadh ann am bacteria a tha an aghaidh antibiotic - superbugs. Tha iad cunntachail airson timcheall air 700,000 bàs air feadh an t-saoghail gach bliadhna, agus a rèir sgrùdadh bho riaghaltas na RA faodaidh an àireamh seo àrdachadh gu mòr - suas ri 10 millean ro 2050. Bidh bacteria a’ fàs agus a’ leasachadh strì an aghaidh antibiotaicean a bha gu traidiseanta air an cleachdadh gu soirbheachail, agus an uairsin a thighinn gu bhith. gun fheum le ùine.
Bidh òrdachadh neo-chùramach de antibiotaicean gus cùisean sìmplidh a làimhseachadh ann an euslaintich agus cleachdadh farsaing de antibiotaicean ann an tuathanachas stuic a’ cur an t-suidheachaidh ann an cunnart le bhith a’ luathachadh ìre mùthaidhean bacterial, gan toirt an aghaidh dhrogaichean le astar eagallach.
Air an làimh eile, tha lorg antibiotaicean air a bhith na raon neo-tharraingeach airson rannsachadh cungaidh-leigheis, an coimeas ri bhith a’ leasachadh dhrogaichean nas ‘ion-dhèanta gu h-eaconamach’. Is dòcha gur e seo am prìomh adhbhar air cùl mar a tha na clasaichean antibiotic ùr-nodha a’ tiormachadh, leis an fhear mu dheireadh air a thoirt a-steach o chionn còrr is trithead bliadhna.
An-diugh tha lorg antibiotaicean a’ fàs na raon nas tarraingiche mar thoradh air cuid de dh’ atharrachaidhean buannachdail ann an reachdadaireachd riaghlaidh, a’ brosnachadh pharma gus airgead a dhòrtadh a-steach do phrògraman lorg antibiotaicean, agus luchd-tasgaidh iomairt - a-steach do ghnìomhachasan tòiseachaidh bith-theicneòlas a’ leasachadh cungaidhean antibacterial gealltanach. Ann an 2016, fear againn (AB)ath-sgrùdadh air staid lorg dhrogaichean antibioticsagus thug e geàrr-chunntas air cuid de na companaidhean tòiseachaidh gealltanach san àite, a’ gabhail a-steach Macrolide Pharmaceuticals, Iterum Therapeutics, Spero Therapeutics, Cidara Therapeutics, agus Entasis Therapeutics.
Gu sònraichte, is e aon de na leasachaidhean as inntinniche o chionn ghoirid ann an àite antibiotics anlorg Teixobactinagus a analogs ann an 2015 le buidheann de luchd-saidheans air a stiùireadh leis an Dr Kim Lewis, Stiùiriche an Ionad Lorg Antimicrobial aig Oilthigh Ear-thuath. Thathas den bheachd gu bheil an clas ùr antibiotaicean cumhachdach seo comasach air seasamh an aghaidh leasachadh an aghaidh bacteriach. An-uiridh, leasaich luchd-rannsachaidh bho Oilthigh Lincoln dreach synthesized de teixobactin gu soirbheachail, a’ dèanamh ceum cudromach air adhart.
A-nis tha luchd-rannsachaidh bho Institiud Sgrùdaidh Sùilean Singapore air sealltainn gum faod an dreach synthetigeach den droga keratitis Staphylococcus aureus a leigheas gu soirbheachail ann am modalan luchag beò; mus deach gnìomhachd teixobactin a nochdadh a-mhàin ann an vitro. Leis na co-dhùnaidhean ùra sin, bidh feum aig teixobactin air 6-10 bliadhna eile de leasachadh gus a bhith na dhroga a dh’ fhaodas dotairean a chleachdadh.
Bho chaidh teixobactin a lorg ann an 2015, chaidh teaghlach ùr eile de antibiotaicean ris an canar malacidins.fhoillseachadh tràth ann an 2018. Tha an lorg seo fhathast aig ìre thràth, agus cha mhòr nach eil e cho leasaichte ris an rannsachadh as ùire air teixobactin
5. Sgrionadh phenotypic
Creideas ìomhaigh:SciLifeLab
Ann an 2011 ùghdaran David Swinney agus Jason Anthonytoraidhean foillsichte de na co-dhùnaidhean acamu mar a chaidh cungaidhean ùra a lorg eadar 1999 agus 2008 a’ nochdadh gun deach mòran a bharrachd de na drogaichean moileciuil beaga den chiad ìre a lorg a’ cleachdadh sgrìonadh phenotypic na dòighean-obrach stèidhichte air targaid (28 drogaichean ceadaichte vs 17, fa leth) - agus tha e eadhon nas iongantaiche a’ gabhail a-steach gur e dòigh-obrach stèidhichte air targaidean a bha air a bhith na phrìomh amas thar na h-ùine ainmichte.
Bhrosnaich an sgrùdadh buadhach seo ath-bheòthachadh air a’ phìos lorg dhrogaichean phenotypic bho 2011 - an dà chuid ann an gnìomhachas cungaidh-leigheis agus ann an saoghal acadaimigeach. O chionn ghoirid, luchd-saidheans aig Novartisrinn lèirmheasde staid a’ ghluasaid seo an-dràsta agus thàinig e gu co-dhùnadh, ged a choinnich buidhnean rannsachaidh pharma ri dùbhlain mòra a thaobh dòigh-obrach phenotypic, gu bheil àireamh nas lugha de scrionaichean stèidhichte air targaidean agus àrdachadh de dhòighean-obrach phenotypic anns na 5 bliadhna a dh’ fhalbh. Is dòcha, leanaidh an gluasad seo fada nas fhaide na 2018.
Gu cudromach, nas fhaide na dìreach a bhith a’ dèanamh coimeas eadar dòighean-obrach phenotypic agus stèidhichte air targaidean, tha gluasad soilleir ann a dh’ ionnsaigh measaidhean cealla nas iom-fhillte, leithid a bhith a’ dol bho loidhnichean cealla neo-bhàsmhor gu ceallan bun-sgoile, ceallan euslainteach, co-chultaran, agus cultaran 3D. Tha an suidheachadh deuchainneach cuideachd a’ sìor fhàs ionnsaichte, a’ dol fada nas fhaide na leughaidhean neo-atharrachail a dh’ ionnsaigh a bhith ag amharc air atharrachaidhean ann an roinnean fo-cheallach, mion-sgrùdadh aon-chealla agus eadhon ìomhaighean cealla.
6. Organs (corp)-air-a-chip
Dh’ fhaodadh microchips air an lìnigeadh le ceallan daonna beò cruth-atharrachadh a thoirt air leasachadh dhrogaichean, modaladh ghalaran agus leigheas pearsanaichte. Tha na meanbh-chips sin, ris an canar ‘organs-on-chips’, a’ tabhann roghainn eile an àite deuchainn bheathaichean traidiseanta. Aig a’ cheann thall, tha a bhith a’ ceangal nan siostaman gu tur na dhòigh air an siostam “body-on-a-chip” gu lèir a bhith air leth freagarrach airson lorg dhrogaichean agus deuchainn is dearbhadh thagraichean dhrogaichean.
Tha an gluasad seo a-nis gu mòr ann an lorg dhrogaichean agus àite leasachaidh agus tha sinn mu thràth air dèiligeadh ri inbhe làithreach agus co-theacsa paradigm “organ-on-a-chip” ann an ùine o chionn ghoirid.mion-sgrùdadh.
Ged a bha tòrr teagmhach ann o chionn 6-7 bliadhna, nuair a chaidh seallaidhean air an raon a chuir an cèill le luchd-uchd-mhacachd dealasach. An-diugh, ge-tà, tha coltas gu bheil an luchd-breithneachaidh ann an làn chùl. Chan e a-mhàin gu bheil buidhnean riaghlaidh agus maoineachaidh acagabhail ris a’ bhun-bheachd, ach tha e nis a' sìor fhàsgabhail rismar àrd-ùrlar rannsachaidh dhrogaichean le gach cuid pharma agus acadamaidh. Tha còrr air dà dhusan siostam organach air an riochdachadh ann an siostaman air-chip. Leugh tuilleadh mu dheidhinnan seo.
7. Bioprinting
Tha an raon de bhith-chlò-bhualadh stuthan agus buill-bodhaig daonna a’ leasachadh gu luath agus, gun teagamh, is e àm ri teachd cungaidh-leigheis a th’ ann. Stèidhichte tràth ann an 2016,CellingIs e seo aon de na ciad chompanaidhean san t-saoghal a tha a’ tabhann bioink clò-bhuailte 3D - leaghan a bheir comas do bheatha agus fàs cheallan daonna. A-nis tha a’ chompanaidh a’ dèanamh bioprints air pàirtean den bhodhaig - sròinean is cluasan, gu sònraichte airson a bhith a’ dèanamh deuchainn air drogaichean agus cungaidhean maise. Bidh e cuideachd a’ clò-bhualadh ciùban a leigeas le luchd-rannsachaidh “cluich” le ceallan bho bhuill daonna leithid grùthan.
O chionn ghoirid bha Cellink ann an com-pàirteachas le CTI Biotech, companaidh medtech Frangach a tha gu sònraichte a’ dèanamh stuthan aillse, gus raon rannsachadh aillse agus lorg dhrogaichean adhartachadh gu mòr.
Bidh an gnìomhachas tòiseachaidh bith-theicneòlas òg gu ìre mhòr a’ cuideachadh CTI gu bhith a’ clò-bhualadh 3D mac-samhail de tumors aillse, le bhith a’ measgachadh bioink Cellink le sampall de cheallan aillse an euslaintich. Cuidichidh seo luchd-rannsachaidh ann a bhith ag aithneachadh leigheasan ùra an aghaidh seòrsaichean aillse sònraichte.
Tòiseachadh bith-theicneòlas eile a’ leasachadh teicneòlas clò-bhualaidh 3D airson stuthan bith-eòlasach a chlò-bhualadh - companaidh spinout aig Oilthigh Oxford, OxSyBio, adìreach £10m fhaighinnann an sreath A maoineachadh.
Ged a tha bith-chlò-bhualadh 3D na theicneòlas air leth feumail, tha e statach agus neo-dhiadhaidh oir chan eil e a’ beachdachadh ach air staid tùsail an nì clò-bhuailte. Is e dòigh-obrach nas adhartaiche a bhith a’ toirt a-steach “ùine” mar an ceathramh tomhas anns na bith-nithean clò-bhuailte (ris an canar “4D bioprinting”), a’ toirt cothrom dhaibh na cumaidhean no na comasan aca atharrachadh le ùine nuair a thèid brosnachadh bhon taobh a-muigh a chuir an sàs.Seona lèirmheas lèirsinneach air bioprinting 4D.
Sealladh dùnaidh
Fiù ‘s às aonais dàibheadh domhainn a-steach do gach aon de na prìomh ghluasadan a chaidh a mhìneachadh, bu chòir dha a bhith follaiseach gum bi AI a’ gabhail pàirt den ghnìomhachd a tha a ’sìor fhàs. Tha na raointean ùra sin de ùr-ghnàthachadh biopharma air fàs gu mòr air dàta. Tha an suidheachadh seo ann fhèin a’ cumail a-mach àite ro-chliùiteach airson AI, a’ toirt fa-near cuideachd, mar iar-sgrìobhadh don chòmhdach seo air a’ chuspair, gu bheil AI a’ toirt a-steach grunn innealan anailis agus àireamhach a tha a’ dol air adhart gu leantainneach. Tha cleachdadh AI ann an lorg dhrogaichean agus leasachadh ìre thràth sa mhòr-chuid ag amas air faighinn a-mach pàtrain falaichte agus co-dhùnaidhean a tha a’ ceangal adhbharan agus buaidhean nach eil aithnichte no so-thuigsinn.
Mar sin, tha am fo-sheata de dh’ innealan AI a thathas a ’cleachdadh ann an rannsachadh cungaidh-leigheis a’ tighinn nas freagarraiche fo moniker “fiosrachadh inneal” no “ionnsachadh inneal”. Faodaidh iad sin a bhith an dà chuid fo stiùir stiùireadh daonna, mar ann an seòrsachadh agus dòighean ionnsachaidh staitistigeil, no gun stiùireadh nan obair a-staigh mar a bhithear a’ buileachadh diofar sheòrsaichean de lìonraidhean neural fuadain. Tha àite feumail aig giollachd cànain is semantach agus modhan probabilistic airson reusanachadh mì-chinnteach (no fuzzy).
Is e obair eagallach a th’ ann a bhith a’ tuigsinn mar as urrainnear na diofar ghnìomhan sin a bhith air am filleadh a-steach do smachd farsaing “AI” a bu chòir do gach neach le ùidh sa chùis a ghabhail os làimh. Is e aon de na h-àiteachan as fheàrr airson mìneachaidhean agus soilleireachadh a lorgMeadhan Saidheans Dàtaportal agus gu sònraichte na puist bhlog le Vincent Granville, a bhios gu cunbhalacha’ soilleireachadh nan eadar-dhealachaidheaneadar AI, leanmhainn innealan, ionnsachadh domhainn, agus staitistig. Tha a bhith eòlach air taobh a-staigh agus taobh a-muigh AI gu h-iomlan na phàirt riatanach de bhith cumail suas ris no air thoiseach air gluasadan biopharma sam bith.
Ùine puist: Cèitean-29-2018