Peress li qegħdin taħt pressjoni dejjem akbar biex jikkompetu f'ambjent ekonomiku u teknoloġiku ta 'sfida, il-kumpaniji farmaċewtiċi u tal-bijoteknoloġija għandhom kontinwament jinnovaw fil-programmi ta' R&D tagħhom biex jibqgħu fuq quddiem tal-logħba.
L-innovazzjonijiet esterni jiġu f’forom differenti u joriġinaw f’postijiet differenti — minn laboratorji universitarji, għal startups sostnuti minn kapital ta’ riskju u organizzazzjonijiet ta’ riċerka kuntrattwali (CROs). Ejja naslu biex nirrevedu xi wħud mix-xejriet tar-riċerka l-aktar influwenti li se jkunu "sħan" fl-2018 u lil hinn, u nġabru fil-qosor xi wħud mill-atturi ewlenin li jmexxu l-innovazzjonijiet.
Is-sena li għaddiet BioPharmaTrend fil-qosordiversi tendenzi importantili jaffettwaw l-industrija bijofarmaċewtika, jiġifieri: avvanz ta 'diversi aspetti tat-teknoloġiji tal-editjar tal-ġeni (prinċipalment, CRISPR/Cas9); tkabbir affaxxinanti fil-qasam tal-immuno-onkoloġija (ċelluli CAR-T); fokus dejjem jikber fuq ir-riċerka tal-mikrobijoma; interess dejjem jikber fil-mediċina ta' preċiżjoni; xi avvanzi importanti fl-iskoperta tal-antibijotiċi; eċċitament dejjem jikber dwar l-intelliġenza artifiċjali (AI) għall-iskoperta/l-iżvilupp tad-droga; tkabbir kontroversjali iżda rapidu fil-qasam tal-kannabis medika; u fokus kontinwu tal-farmaċija fuq l-involviment f'mudelli ta' esternalizzazzjoni tar-R&Ż biex jaċċessaw innovazzjonijiet u għarfien espert.
Hawn taħt hawn kontinwazzjoni ta 'din ir-reviżjoni b'diversi oqsma ta' riċerka aktar attivi miżjuda mal-lista, u xi kummentarji estiżi dwar ix-xejriet deskritti hawn fuq - fejn rilevanti.
1. Adozzjoni tal-Intelliġenza Artifiċjali (AI) mill-farmaċija u l-bijoteknoloġija
Bil-hype kollha madwar l-AI llum il-ġurnata, huwa diffiċli li tissorprendi lil xi ħadd b'din it-tendenza fir-riċerka farmaċewtika. Madankollu, għandu jiġi nnutat li l-kumpaniji mmexxija mill-AI verament jibdew jiksbu trazzjoni mal-farmaċi kbar u atturi oħra ewlenin fix-xjenza tal-ħajja, b'ħafna sħubijiet ta 'riċerka u programmi kollaborattivi -hawnhija lista ta' ftehimiet ewlenin s'issa, uhawnhija reviżjoni qasira ta 'xi attività notevoli fl-ispazju "AI għall-iskoperta tad-droga" matul l-aħħar diversi xhur.
Potenzjal ta’ għodod ibbażati fuq l-AI issa qed jiġi esplorat fl-istadji kollha tal-iskoperta u l-iżvilupp tad-droga — mill-estrazzjoni tad-dejta tar-riċerka u l-assistenza fl-identifikazzjoni u l-validazzjoni tal-mira, sa tgħin biex toħroġ bi komposti ewlenin ġodda u kandidati tad-droga, u tbassir tal-proprjetajiet u r-riskji tagħhom. U fl-aħħarnett, is-softwer ibbażat fuq l-AI issa jista 'jgħin fl-ippjanar ta' sinteżi kimika biex tikseb komposti ta 'interess. L-AI hija applikata wkoll għall-ippjanar ta' provi pre-kliniċi u kliniċi u l-analiżi tad-dejta bijomedika u klinika.
Lil hinn mill-iskoperta tad-droga bbażata fuq il-mira, l-AI hija applikata f'oqsma oħra ta' riċerka, pereżempju, fi programmi ta' skoperta ta' drogi fenotipiċi — l-analiżi tad-dejta minn metodi ta' screening ta' kontenut għoli.
B'fokus ewlieni ta 'startups immexxija mill-AI fuq l-iskoperta ta' drogi ta 'molekula żgħira, hemm ukoll interess fl-applikazzjoni ta' teknoloġiji bħal dawn għall-iskoperta u l-iżvilupp tal-bijoloġiċi.
2. Espazju kimiku ta 'espansjoni għal esplorazzjonijiet ta' skoperta ta 'drogi
Parti vitali ta 'kwalunkwe programm ta' skoperta ta 'mediċini ta' molekula żgħira hija l-esplorazzjoni milquta - identifikazzjoni ta 'dawk il-molekuli tal-punt tat-tluq li jimbarkaw fuq vjaġġ lejn mediċini ta' suċċess (għalkemm rari jgħixu f'dan il-vjaġġ) - permezz ta 'stadji numerużi ta' ottimizzazzjoni, validazzjoni u ttestjar.
L-element ewlieni tal-esplorazzjoni tal-hit huwa l-aċċess għal spazju estiż u kimikament divers ta 'molekuli bħal drogi minn fejn jagħżlu kandidati, speċjalment, għall-istħarriġ tal-bijoloġija fil-mira ġdida. Minħabba li kollezzjonijiet komposti eżistenti f'idejn il-farma inbnew parzjalment ibbażati fuq disinji ta 'molekula żgħira li jimmiraw miri bijoloġiċi magħrufa, miri bijoloġiċi ġodda jeħtieġu disinji ġodda u ideat ġodda, minflok riċiklaġġ eċċessivament l-istess kimika.
Wara din il-ħtieġa, laboratorji akkademiċi u kumpaniji privati joħolqu databases ta 'komposti kimiċi ferm lil hinn minn dak li huwa disponibbli fil-kollezzjonijiet ta' komposti tipiċi ta 'kumpaniji farmaċewtiċi. Eżempji jinkludu database GDB-17 ta' molekuli virtwali li fihom 166,4 biljun molekuli uFDB-17ta' 10 miljun molekuli simili għal frammenti b'sa 17-il atomu tqal;ZINK– database b'xejn ta' komposti disponibbli kummerċjalment għall-iskrinjar virtwali, li fiha 750 miljun molekula, inklużi 230 miljun f'formati 3D lesti għall-docking; u żvilupp riċenti ta’ spazju kimiku faċilment disponibbli b’mod sintetiku (REAdi) minn Enamine — 650 miljun molekuli li jistgħu jitfittxu permezzNavigatur Spazjali REALsoftwer, u337 miljun molekuli li jistgħu jitfittxu(b'similarità) f'EnamineStore.
Approċċ alternattiv għall-aċċess ta' spazju kimiku ġdid bħal droga għall-esplorazzjoni tal-hit huwa l-użu tat-teknoloġija tal-librerija kodifikata bid-DNA (DELT). Minħabba n-natura "split-and-pool" tas-sinteżi DELT, isir possibbli li jsiru numri kbar ta 'komposti b'mod effiċjenti fl-ispiża u fil-ħin (miljuni sa biljuni ta' komposti).Hawnhuwa rapport insightful dwar l-isfond storiku, kunċetti, suċċessi, limitazzjonijiet, u l-futur tat-teknoloġija tal-libreriji kodifikati bid-DNA.
3. Timmira ta 'RNA b'molekuli żgħar
Din hija xejra sħuna fl-ispazju ta 'skoperta tad-droga b'eċċitament li qed jikber kontinwament: akkademiċi, startups tal-bijoteknoloġija u kumpaniji farmaċewtiċi huma dejjem aktar attivi dwar il-mira tal-RNA, għalkemm l-inċertezza hija wkoll għolja.
Fl-organiżmu ħaj,DNAjaħżen l-informazzjoni għalproteinasintesi uRNAtwettaq l-istruzzjonijiet kodifikati fid-DNA li jwasslu għas-sintesi tal-proteini fir-ribosomi. Filwaqt li l-biċċa l-kbira tad-drogi huma mmirati lejn il-proteini responsabbli għal marda, xi drabi mhux biżżejjed li jrażżnu l-proċessi patoġeniċi. Jidher qisu strateġija intelliġenti biex tibda aktar kmieni fil-proċess u tinfluwenza l-RNA qabel ma l-proteini saħansitra ġew sintetizzati, għalhekk tinfluwenza sostanzjalment il-proċess ta 'traduzzjoni ta' ġenotip għal fenotip mhux mixtieq (manifestazzjoni tal-marda).
Il-problema hija, l-RNAs huma miri notorjament terribbli għal molekuli żgħar - huma lineari, iżda kapaċi jduru, jintewaw jew jeħlu lilhom infushom b'mod goff, u jsellfu ħażin il-forma tiegħu għal bwiet li jorbtu adattati għad-drogi. Barra minn hekk, b'kuntrast mal-proteini, huma komposti minn erba 'blokki ta' bini tan-nukleotidi biss li jagħmluhom kollha jidhru simili ħafna u diffiċli għall-immirar selettiv minn molekuli żgħar.
Madankollu,numru ta’ avvanzi reċentijissuġġerixxu li huwa fil-fatt possibbli li jiġu żviluppati molekuli żgħar bħal mediċina, bijoloġikament attivi li jimmiraw għall-RNA. Tagħrif xjentifiku ġdid wassal għal għaġla tad-deheb għall-RNA -mill-inqas tużżana kumpanijigħandhom programmi ddedikati għaliha, inklużi farmaċewtiċi kbar (Biogen, Merck, Novartis, u Pfizer), u startups tal-bijoteknoloġija bħal Arrakis Therapeutics b'$ 38M Serje A rawndfl-2017, u Expansion Therapeutics -$55M Serje A kmieni fl-2018.
4. Skoperta ta 'antibijotiċi ġodda
Hemm tħassib dejjem jikber dwar iż-żieda ta 'batterji reżistenti għall-antibijotiċi - superbugs. Huma responsabbli għal madwar 700,000 mewta madwar id-dinja kull sena, u skont reviżjoni tal-gvern tar-Renju Unit dan in-numru jista’ jiżdied b’mod drammatiku — sa 10 miljun sal-2050. Il-batterji jevolvu u jiżviluppaw reżistenza għall-antibijotiċi li tradizzjonalment kienu jintużaw b’suċċess kbir, u mbagħad isiru inutli maż-żmien.
Preskrizzjoni irresponsabbli ta 'antibijotiċi biex jittrattaw każijiet sempliċi f'pazjenti u użu mifrux ta' antibijotiċi fit-trobbija tal-bhejjem jipperikolaw is-sitwazzjoni billi jaċċelleraw ir-rata ta 'mutazzjonijiet batteriċi, u jagħmluhom reżistenti għad-drogi b'veloċità allarmanti.
Min-naħa l-oħra, l-iskoperta tal-antibijotiċi kienet qasam mhux attraenti għar-riċerka farmaċewtika, meta mqabbla mal-iżvilupp ta 'mediċini aktar 'ekonomikament fattibbli'. Probabbilment hija r-raġuni ewlenija wara t-tnixxif tal-pipeline ta 'klassijiet ġodda ta' antibijotiċi, bl-aħħar waħda introdotta aktar minn tletin sena ilu.
Illum il-ġurnata l-iskoperta tal-antibijotiċi qed issir qasam aktar attraenti minħabba xi bidliet ta’ benefiċċju fil-leġiżlatura regolatorja, li tistimula lill-farmaċija biex tferra’ flus fi programmi ta’ skoperta tal-antibijotiċi, u investituri ta’ riskju — fi startups tal-bijoteknoloġija li qed jiżviluppaw mediċini antibatteriċi promettenti. Fl-2016, wieħed minna (AB)rrevediet l-istat tal-iskoperta tad-droga antibijotiċiu ġabar fil-qosor xi wħud mill-istartups promettenti fl-ispazju, inklużi Macrolide Pharmaceuticals, Iterum Therapeutics, Spero Therapeutics, Cidara Therapeutics, u Entasis Therapeutics.
Notevolment, wieħed mill-aktar skoperti reċenti eċċitanti fl-ispazju tal-antibijotiċi huwa l-skoperta ta’ Teixobactinu l-analogi tagħha fl-2015 minn grupp ta 'xjentisti mmexxija minn Dr Kim Lewis, Direttur taċ-Ċentru ta' Skoperta Antimikrobjali fl-Università tal-Grigal. Din il-klassi qawwija ta 'antibijotiċi ġdida hija maħsuba li tkun kapaċi tiflaħ l-iżvilupp ta' reżistenza batterjali kontriha. Is-sena li għaddiet, riċerkaturi mill-Università ta 'Lincoln żviluppaw b'suċċess verżjoni sintetizzata ta' teixobactin, u għamlu pass importanti 'l quddiem.
Issa riċerkaturi mill-Istitut tar-Riċerka ta 'l-Għajnejn ta' Singapor urew li l-verżjoni sintetika tad-droga tista 'tfejjaq b'suċċess keratite ta' Staphylococcus aureus f'mudelli tal-ġrieden ħajjin; qabel l-attività ta' teixobactin intweriet biss in vitro. B'dawn is-sejbiet ġodda, teixobactin se jkollu bżonn 6-10 snin oħra ta 'żvilupp biex isir mediċina li t-tobba jistgħu jużaw.
Mill-iskoperta tat-teixobactin fl-2015, familja ġdida oħra ta’ antibijotiċi imsejħa malacidins kienużvelat kmieni fl-2018. Din l-iskoperta għadha fl-istadji bikrija tagħha, u mhux kważi żviluppata daqs l-aħħar riċerka dwar it-teixobactin
5. Screening fenotipiku
Kreditu tal-immaġni:SciLifeLab
Fl-2011 l-awturi David Swinney u Jason Anthonyriżultati ppubblikati tas-sejbiet tagħhomdwar kif mediċini ġodda kienu ġew skoperti bejn l-1999 u l-2008 li żvelaw il-fatt li konsiderevolment aktar mill-mediċini ta’ molekula żgħira tal-ewwel fil-klassi kienu fil-fatt ġew skoperti bl-użu ta’ screening fenotipiku minn approċċi bbażati fuq mira (28 mediċina approvata vs 17, rispettivament) — u huwa saħansitra aktar impressjonanti meta wieħed iqis li kien approċċ ibbażat fuq mira li kien fokus ewlieni matul il-perjodu ddikjarat.
Din l-analiżi influwenti qanqlet rinaxximent tal-paradigma tal-iskoperta tad-droga fenotipika mill-2011 - kemm fl-industrija farmaċewtika kif ukoll fl-akkademja. Riċentement, xjenzati f'Novartiswettaq reviżjonital-istat attwali ta 'din it-tendenza u waslet għal konklużjoni li, filwaqt li organizzazzjonijiet ta' riċerka farma ltaqgħu ma 'sfidi konsiderevoli b'approċċ fenotipiku, hemm numru dejjem jonqos ta' skrins ibbażati fuq mira u żieda ta 'approċċi fenotipiċi fl-aħħar 5 snin. Probabbilment, din it-tendenza se tkompli ferm lil hinn mill-2018.
Importanti, lil hinn minn sempliċiment tqabbel ta 'approċċi fenotipiċi u bbażati fuq mira, hemm tendenza ċara lejn analiżi ċellulari aktar kumplessi, bħal li jmorru minn linji ta' ċelluli immortali għal ċelloli primarji, ċelloli tal-pazjent, kokulturi u kulturi 3D. Is-setup sperimentali qed issir ukoll dejjem aktar sofistikata, u tmur ferm lil hinn minn qari univarjati lejn l-osservazzjoni ta 'bidliet fil-kompartimenti subċellulari, analiżi ta' ċellula waħda u anke immaġini taċ-ċelluli.
6. Organi (korp)-on-a-chip
Mikrochips miksija minn ċelluli umani ħajjin jistgħu jirrevoluzzjonaw l-iżvilupp tad-droga, l-immudellar tal-mard u l-mediċina personalizzata. Dawn il-mikroċipep, imsejħa 'organi-on-chips', joffru alternattiva potenzjali għall-ittestjar tradizzjonali fuq l-annimali. Fl-aħħar mill-aħħar, li tgħaqqad is-sistemi għal kollox huwa mod biex ikollha s-sistema kollha "body-on-a-chip" ideali għall-iskoperta tad-droga u l-ittestjar u l-validazzjoni tal-kandidati tad-droga.
Din it-tendenza issa hija ħaġa kbira fl-ispazju ta’ skoperta u żvilupp tad-droga u diġà koprejna l-istatus u l-kuntest attwali tal-paradigma ta’ “organ-on-a-chip” f’mod riċenti.mini-reviżjoni.
Filwaqt li kien hemm ħafna xettiċiżmu xi 6-7 snin ilu, meta l-perspettivi fuq il-qasam kienu artikolati minn dawk li jadottaw entużjasti. Illum, madankollu, il-kritiċi jidhru li qed jirtiraw bis-sħiħ. Mhux biss għandhom aġenziji regolatorji u ta 'finanzjamentħaddnu l-kunċett, iżda issa huwa dejjem aktaradottatabħala pjattaforma ta’ riċerka dwar id-droga kemm mill-farmaċija kif ukoll mill-akkademja. Aktar minn żewġ tużżani sistemi ta' organi huma rappreżentati f'sistemi on-chip. Aqra aktar dwarhahawn.
7. Bijostampar
Il-qasam tal-bijostampar tat-tessuti u l-organi umani qed jiżviluppa malajr u huwa, bla dubju, il-futur tal-mediċina. Imwaqqfa kmieni fl-2016,Cellinkhija waħda mill-ewwel kumpaniji fid-dinja li toffri bioink stampabbli 3D - likwidu li jippermetti l-ħajja u t-tkabbir taċ-ċelloli umani. Issa l-kumpanija bijoprints partijiet tal-ġisem - imnieħer u widnejn, prinċipalment għall-ittestjar tad-drogi u l-kożmetiċi. Jipprintja wkoll kubi li jippermettu lir-riċerkaturi "jilgħab" maċ-ċelloli minn organi umani bħall-fwied.
Cellink reċentement ssieħbet ma 'CTI Biotech, kumpanija medtech Franċiża li tispeċjalizza fil-produzzjoni ta' tessuti tal-kanċer, sabiex tavvanza b'mod sostanzjali l-qasam tar-riċerka tal-kanċer u l-iskoperta tad-droga.
L-istartjar tal-bijoteknoloġija żagħżugħa essenzjalment se jgħin lil CTI biex jistampa 3D repliki ta 'tumuri tal-kanċer, billi tħallat il-bijolinka ta' Cellink ma 'kampjun taċ-ċelloli tal-kanċer tal-pazjent. Dan se jgħin lir-riċerkaturi jidentifikaw trattamenti ġodda kontra tipi speċifiċi tal-kanċer.
Startup ieħor tal-bijoteknoloġija li qed tiżviluppa teknoloġija tal-istampar 3D għall-istampar ta’ materjali bijoloġiċi — kumpanija spinout tal-Università ta’ Oxford, OxSyBio, libiss assigurat £10mfil-finanzjament tas-Serje A.
Filwaqt li l-bijostampar 3D huwa teknoloġija estremament utli, huwa statiku u inanimat minħabba li jqis biss l-istat inizjali tal-oġġett stampat. Approċċ aktar avvanzat huwa li jiġi inkorporat "ħin" bħala r-raba' dimensjoni fil-bijo-oġġetti stampati (hekk imsejħa "4D bioprinting"), li jagħmluhom kapaċi jbiddlu l-forom jew il-funzjonalitajiet tagħhom maż-żmien meta jiġi impost stimolu estern.Hawnhija reviżjoni insightful dwar il-bijostampar 4D.
Perspettiva tal-għeluq
Anke mingħajr ħarsa fil-fond f'kull waħda mix-xejriet ewlenin li għadhom kif deskritti, għandu jidher li l-AI se tkun qed tieħu parti dejjem tiżdied tal-azzjoni. Dawn l-oqsma ġodda kollha tal-innovazzjoni bijofarmaċewtika saru ċċentrati fuq il-big data. Din iċ-ċirkustanza fiha nnifisha tipprevedi rwol preeminenti għall-AI, filwaqt li jinnota wkoll, bħala postscript għal din il-kopertura tas-suġġett, li l-AI tinkludi għodod multipli, analitiċi u numeriċi li għaddejjin minn evoluzzjoni kontinwa. L-applikazzjonijiet tal-IA fl-iskoperta tad-droga u l-iżvilupp tal-istadju bikri huma fil-biċċa l-kbira mmirati biex jikxfu mudelli moħbija u inferenzi li jgħaqqdu kawżi u effetti li kieku ma jkunux identifikabbli jew komprensibbli.
Għalhekk, is-sottosett ta 'għodod AI li huma impjegati fir-riċerka farmaċewtika jaqgħu b'mod aktar xieraq taħt il-moniker ta' "machine intelligence" jew "machine learning". Dawn jistgħu jkunu kemm sorveljati minn gwida umana, bħal fil-klassifikaturi u metodi ta 'tagħlim statistiku, jew mhux sorveljati fil-ħidma interna tagħhom kif fl-implimentazzjoni ta' diversi tipi ta 'netwerks newrali artifiċjali. Il-lingwa u l-ipproċessar semantiku u l-metodi probabilistiċi għal raġunament inċert (jew fuzzy) għandhom ukoll rwol utli.
Il-fehim ta’ kif dawn il-funzjonijiet differenti jistgħu jiġu integrati fid-dixxiplina wiesgħa tal-“AI” huwa kompitu skoraġġanti li l-partijiet interessati kollha għandhom iwettqu. Wieħed mill-aħjar postijiet biex tfittex spjegazzjonijiet u kjarifiki huwa l-Ċentrali tax-Xjenza tad-Dataportal u speċjalment il-blog posts minn Vincent Granville, li regolarmentjiċċara d-differenzibejn l-AI, it-tagħlim tal-magni, it-tagħlim fil-fond, u l-istatistika. Li ssir taf dwar il-vantaġġi u l-iżvantaġġi tal-AI kollha kemm hi hija komponent indispensabbli biex wieħed iżomm ruħu aġġornat jew qabel kwalunkwe xejriet bijofarmaċi.
Ħin tal-post: Mejju-29-2018