Top 7 Tendances de la recherche pharmaceutique en 2018

 

Être sous pression toujours croissante à la concurrence dans un environnement économique et technologique difficile, les entreprises pharmaceutiques et biotechnologiques doivent innover en permanence dans leurs programmes de R & D pour rester en tête du jeu.

innovations externes se présentent sous différentes formes et proviennent de différents endroits - des laboratoires universitaires, privées à start-up financées par du capital-risque et les organismes de recherche sous contrat (ORC). Passons à l'examen de certaines des tendances de recherche les plus influentes qui seront « chaud » en 2018 et au-delà, et résumer certains des acteurs clés des innovations de conduite.

L' an dernier BioPharmaTrend résumé  plusieurs tendances importantes qui  touchent l' industrie biopharmaceutique, à savoir: un avancement de divers aspects des technologies de l' édition de gènes (principalement, CRISPR / cas9); une croissance fascinant dans le domaine des immuno-oncologie (cellules CAR-T); un intérêt croissant pour la recherche sur le microbiome; un intérêt approfondissement en médecine de précision; des progrès importants dans la découverte des antibiotiques; une excitation croissante de l' intelligence artificielle (IA) pour la découverte de médicaments / développement; une croissance rapide mais controversée dans le domaine du cannabis médical; et mise au point continue de l' industrie pharmaceutique sur la participation dans les modèles de sous - traitance R & D pour accéder à des innovations et de l' expertise.

Voici une suite de cet examen avec plusieurs domaines plus actifs de la recherche ajoutée à la liste, et quelques commentaires étendus sur les tendances indiqué ci-dessus - le cas échéant.

1. Adoption de l'intelligence artificielle (AI) par la biotechnologie et l'industrie pharmaceutique

Avec tout le battage médiatique autour de l' IA de nos jours, il est difficile de surprendre tout le monde avec cette tendance dans la recherche pharmaceutique. Toutefois, il convient de noter que les entreprises par l' IA commencent vraiment obtenir la traction avec big pharma et d' autres grands acteurs des sciences de la vie, avec beaucoup de partenariats de recherche et des programmes de collaboration -  ici  une liste des transactions clés jusqu'à présent, et  ici  est un bref examen d'une activité notable dans l'espace « AI pour la découverte de médicaments » au cours des derniers mois.

Un potentiel d'outils basés sur l'IA est maintenant explorée à toutes les étapes de la découverte de médicaments et le développement - de l'extraction des données de recherche et d'aider à l'identification des cibles et de validation, d'aider venir avec des composés de plomb nouveaux et des médicaments candidats, et de prédire leurs propriétés et les risques. Enfin, le logiciel basé sur l'IA est maintenant en mesure d'aider à la planification de la synthèse chimique pour obtenir des composés d'intérêt. AI est également appliquée à la planification des essais précliniques et cliniques et l'analyse des données biomédicales et cliniques.

Au-delà de la découverte de médicaments basée sur la cible, AI est appliquée dans d'autres domaines de recherche, par exemple, dans les programmes de découverte de médicaments phénotypiques - l'analyse des données de méthodes de criblage à haut contenu.

Avec un axe majeur de start-up par l'IA sur une petite molécule découverte de médicaments, il y a aussi un intérêt pour l'application de ces technologies pour la découverte et le développement des produits biologiques.

2. L'expansion espace chimique pour les explorations de découverte de médicaments

Une partie essentielle de toute petite molécule programme de découverte de médicaments est frappé exploration - identification de ces molécules de point de départ qui embarquent pour un voyage vers les médicaments avec succès (rarement ils survivent ce voyage, cependant) - via de nombreuses optimisation, la validation et les étapes de test.

L'élément clé de l'exploration de succès est l'accès à un espace élargi et diversifié de médicaments chimiquement comme des molécules de choisir des candidats de, en particulier, pour sonder la biologie nouvelle cible. Étant donné que les collections de composés existants aux mains de l'industrie pharmaceutique ont été construits en partie sur la base de petites molécules ciblant des conceptions cibles biologiques connues, de nouvelles cibles biologiques exigent de nouvelles conceptions et d'idées nouvelles, au lieu de recyclage trop la même chimie.

Suite à ce besoin, les laboratoires universitaires et les entreprises privées créent des bases de données de composés chimiques bien au - delà de ce qui est disponible dans les collections de composés de société pharmaceutique typique. Des exemples comprennent la base de données GDB-17 de molécules virtuelles contenant 166,4 milliards de molécules et  FDB-17  de 10 millions de molécules de fragments de type avec jusqu'à 17 atomes lourds; ZINK  - une base de données exempte de composés disponibles dans le commerce pour le criblage virtuel, contenant 750 millions de molécules, y compris 230 millions dans des formats 3D prêt pour l' amarrage; et un développement récent de synthétiquement accessible facilement accessible (REAL) espace chimique par Enamine - 650 millions de molécules interrogeables via  REAL Space Navigator  logiciels, et  337 millions de molécules interrogeables  (par similitude) à EnamineStore.

Une approche alternative pour accéder à un nouvel espace chimique comme médicament pour l' exploration de succès est en utilisant la technologie de banque codée ADN (MELT). En raison du « split-et-piscine » la nature de la synthèse DELT, il devient possible de faire un très grand nombre de composés de manière économique et efficace du temps ( en millions de milliards de composés). Voici  est un rapport perspicace sur l'arrière - plan historique, les concepts, les réussites, les limites et l'avenir de la technologie de l' ADN banque codée.

3. ARN avec de petites molécules de ciblage

Ceci est une tendance chaude dans l'espace de découverte de médicaments avec un enthousiasme sans cesse croissant: des universitaires, des start-up de biotechnologie et les entreprises pharmaceutiques sont de plus en plus actifs sur les ARN cibles, même si l'incertitude est élevée.

Dans l'organisme vivant,  l' ADN  stocke les informations pour  la protéine de  synthèse et  l' ARN  exécute les instructions codées dans l' ADN conduisant à la synthèse des protéines dans les ribosomes. Bien que la majorité des médicaments est dirigée à cibler des protéines responsables d'une maladie, parfois , il ne suffit pas de supprimer les processus pathogènes. Il semble comme une stratégie intelligente de commencer plus tôt dans le processus et l' ARN influence avant que les protéines ont même été synthétisés, donc influencer considérablement le processus de traduction du génotype au phénotype indésirable (manifestation de la maladie).

Le problème est, les ARN sont des cibles notoirement terribles pour les petites molécules - ils sont linéaires, mais capable de tourner maladroitement, plier, coller ou à lui-même, mal sa forme de prêt à des poches de liaison appropriées pour les médicaments. En outre, contrairement aux protéines, ils composent de seulement quatre blocs de construction nucléotides qui les rend tous se ressemblent beaucoup et difficile pour le ciblage sélectif par de petites molécules.

Toutefois,  un certain nombre d'avancées récentes  suggèrent qu'il est en fait possible de développer, de petites molécules biologiquement actives que l' ARN cible comme la drogue. Connaissances scientifiques nouvelles ont provoqué une ruée vers l' or pour l' ARN -  au moins une douzaine d' entreprises  ont des programmes qui lui est dédié, y compris les grandes sociétés pharmaceutiques (Biogen, Merck, Novartis et Pfizer), et start - up de biotechnologie comme Arrakis Therapeutics avec  38M $ de série A  en 2017 et thérapeutique d'extension -  55M $ série A au début de 2018.

4. découverte de nouveaux antibiotiques

Il y a une inquiétude croissante face à la montée des bactéries résistantes aux antibiotiques - superbactéries. Ils sont responsables d'environ 700 000 décès dans le monde chaque année, et selon une étude du gouvernement britannique ce nombre peut augmenter considérablement - jusqu'à 10 millions en 2050. Les bactéries évoluent et développer une résistance aux antibiotiques qui ont été traditionnellement utilisées avec grand succès, puis devenir inutile avec le temps.

prescription d'antibiotiques Irresponsible pour traiter les cas simples chez les patients et une utilisation généralisée d'antibiotiques dans l'élevage mettent en péril la situation en accélérant le taux de mutations bactériennes, ce qui les rend résistantes aux médicaments à une vitesse alarmante.

D'autre part, la découverte des antibiotiques a été une zone peu attrayante pour la recherche pharmaceutique, par rapport au développement de médicaments plus « économiquement viables ». Il est probablement la principale raison derrière un tarissement du pipeline de nouvelles classes d'antibiotiques, avec le dernier introduit il y a plus de trente ans.

De nos jours , la découverte des antibiotiques devient une zone plus attrayante en raison de certains changements bénéfiques dans la législature réglementaire, stimuler l' industrie pharmaceutique à verser de l' argent dans les programmes de découverte des antibiotiques, et les investisseurs de risque - en start - up de biotechnologie qui développe des médicaments anti - bactériens prometteurs. En 2016, l' un d' entre nous (AB)  a examiné l'état d'antibiotiques découverte de médicaments  et résume quelques - unes des start - ups prometteuses dans l'espace, y compris macrolides Pharmaceuticals, Iterum Therapeutics, Spero Therapeutics, Cidara Therapeutics et Entasis Therapeutics.

En particulier, l' une des avancées récentes les plus intéressantes dans l'espace des antibiotiques est la  découverte de teixobactine  et ses analogues en 2015 par un groupe de scientifiques dirigée par le Dr Kim Lewis, directeur du Centre de découverte antimicrobien à l' Université du Nord -Est . Cette classe nouvelle et puissante des antibiotiques semble être en mesure de résister au développement de la résistance bactérienne contre elle. L' an dernier, les chercheurs de l'Université de Lincoln développé avec succès une version synthétisée de teixobactine, ce qui rend une étape importante.

Maintenant, les chercheurs de l'Eye Research Institute de Singapour ont montré la version synthétique du médicament peut guérir avec succès kératite Staphylococcus aureus dans les modèles de souris en direct; avant que l'activité de teixobactine n'a été démontrée in vitro. Avec ces nouvelles découvertes, teixobactine aura besoin de 6-10 ans de développement pour devenir un médicament que les médecins peuvent utiliser.

Depuis la découverte de teixobactine en 2015, une autre nouvelle famille d'antibiotiques appelés malacidins ont été  révélé au début de 2018 . Cette découverte est encore à ses débuts, et loin d'être aussi développé que les dernières recherches sur teixobactine

5. dépistage phénotypiques

Crédit image:  SciLifeLab

En 2011 , les auteurs David Swinney et Jason Anthony  ont publié des résultats de leurs recherches  sur la façon dont les nouveaux médicaments avaient été découverts entre 1999 et 2008 dévoilant le fait que beaucoup plus des premiers en classe de médicaments à petites molécules avaient effectivement été découvert en utilisant le dépistage phénotypiques que Target- approches fondées (28 médicaments approuvés contre 17, respectivement) - et il est encore plus frappant en tenant compte du fait qu'il était approche fondée sur la cible qui avait été une préoccupation majeure au cours de la période indiquée.

Cette analyse a déclenché une influence renaissance du paradigme de la découverte de médicaments phénotypiques depuis 2011 - à la fois dans l' industrie pharmaceutique et dans le milieu universitaire. Récemment, des scientifiques de Novartis  a effectué un examen  de l'état actuel de cette tendance et sont venus à la conclusion que, alors que les organisations de recherche de l' industrie pharmaceutique ont rencontré des défis considérables à l' approche phénotypique, il y a une diminution du nombre d'écrans d'objectifs et une augmentation des approches phénotypiques les 5 dernières années. Très probablement, cette tendance se poursuivra bien au - delà 2018.

Il est important, au-delà de la comparaison des approches basées phénotypiques et cibles, il y a une nette tendance à des tests cellulaires plus complexes, comme allant de lignées cellulaires immortelles aux cellules primaires, les cellules du patient, co-cultures et cultures 3D. Le dispositif expérimental devient de plus en plus sophistiqués, allant bien au-delà univariée vers l'observation des lectures des changements dans les compartiments sous-cellulaires, analyse unicellulaire et même l'imagerie cellulaire.

6. organes (corps) -on-a-chip

Micropuces bordées de cellules humaines vivantes pourraient révolutionner le développement des médicaments, la modélisation de la maladie et la médecine personnalisée. Ces puces électroniques, appelés « organes sur puce », offrent une alternative potentielle à l'expérimentation animale traditionnelle. En fin de compte, la connexion des systèmes tout à fait est un moyen d'avoir l'ensemble du système idéal « corps-on-a-chip » pour la découverte de médicaments et les tests des candidats de médicaments et de validation.

Cette tendance est maintenant un gros problème dans l' espace découverte de médicaments et le développement , et nous avons déjà couvert l'état actuel et le contexte du paradigme « organe-on-a-chip » dans un récent  mini-revue.

Alors que beaucoup de scepticisme existait il y a quelques 6-7 ans, quand les perspectives sur le terrain ont été articulés par des adoptants enthousiastes. Aujourd'hui, cependant, les critiques semblent être en pleine retraite. Non seulement les organismes de réglementation et de financement  ont adopté le concept , mais il est maintenant de plus en plus  adopté  comme plate - forme de recherche sur les médicaments à la fois par l' industrie pharmaceutique et du milieu universitaire. Plus de deux douzaines de systèmes d'organes sont représentés dans les systèmes sur puce. En savoir plus à ce sujet  ici .

7. Bioprinting

La zone de bioprinting tissus et organes humains se développe rapidement et il est, sans aucun doute, l'avenir de la médecine. Fondée au début de 2016,  Cellink  est l' une des premières entreprises au monde à offrir bioink imprimable 3D - un liquide qui permet la vie et la croissance des cellules humaines. Maintenant , l'entreprise bioprints parties du corps - nez et les oreilles, principalement pour tester des médicaments et des cosmétiques. Il imprime aussi des cubes permettant aux chercheurs de « jouer » avec les cellules d'organes humains tels que le foie.

Cellink récemment conclu un partenariat avec CTI Biotech, une société de technologie médicale française spécialisée dans la production de tissus cancéreux, afin de faire progresser considérablement le domaine de la recherche et la découverte de médicaments contre le cancer.

La start-up jeune biotech sera essentiellement aider CTI à des répliques d'impression 3D de tumeurs cancéreuses, en mélangeant le bioink du Cellink avec un échantillon des cellules cancéreuses du patient. Cela aidera les chercheurs à identifier de nouveaux traitements contre les types de cancer spécifiques.

Un autre démarrage de biotechnologie qui développe une technologie d'impression 3D pour l' impression de matériaux biologiques - une société de l' Université d' Oxford spinout, OxSyBio, qui  vient d' obtenir 10 millions de £  dans un financement de série.

Alors que la 3D bioprinting est une technologie extrêmement utile, il est statique et inanimé , car il considère que l'état initial de l'objet imprimé. Une approche plus avancée est d'intégrer le « temps » comme la quatrième dimension dans les objets bio-imprimés (soi - disant « bioprinting 4D »), ce qui les rend capables de changer leurs formes ou fonctionnalités avec le temps où est imposé un stimulus externe. Voici  est un examen perspicace sur bioprinting 4D.

perspective de clôture

Même sans une plongée profonde dans chacune des principales tendances nous venons de décrire, il devrait être évident que l'IA va prendre une part sans cesse croissante de l'action. Tous ces nouveaux domaines de l'innovation de Biopharma sont devenus grand centrée sur les données. Cette circonstance en elle-même un rôle présages prééminente pour AI, notant également, en tant que post-scriptum à cette couverture du sujet, que l'IA comprend des outils multiples, analytiques et numériques de subir une évolution continue. Les applications de l'IA dans la découverte de médicaments et le développement de stade précoce sont pour la plupart ciblée à découvrir des tendances cachées et des déductions des causes et des effets de connexion par ailleurs pas identifiable ou compréhensible.

Ainsi, le sous-ensemble d'outils AI qui sont utilisés dans la recherche pharmaceutique relève davantage sous le nom de « l'intelligence artificielle » ou « l'apprentissage de la machine ». Ceux-ci peuvent être à la fois supervisés par des conseils humains, comme dans les classificateurs et les méthodes d'apprentissage statistique, ou sans supervision dans leur fonctionnement interne comme dans la mise en œuvre de divers types de réseaux de neurones artificiels. La langue et le traitement sémantique et des méthodes probabilistes pour le raisonnement incertain (ou floue) jouent également un rôle utile.

Comprendre comment ces différentes fonctions peuvent être intégrées dans la grande discipline de « AI » est une tâche ardue que toutes les parties intéressées devraient entreprendre. L' un des meilleurs endroits pour chercher des explications et des éclaircissements est la  science des données central  portail et en particulier les messages du blog de Vincent Granville, qui régulièrement  élucide les différences  entre les AI, la machine se penchant, l' apprentissage en profondeur et les statistiques. Devenir au courant sur les tenants et les aboutissants de AI dans son ensemble est un élément indispensable de se tenir au courant ou en avance sur les tendances biopharmaceutiques.


Heure du Message: Mai-29-2018

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