Je pod stále větším tlakem, aby soutěžit v náročných ekonomických a technologických podmínek, farmaceutických a biotechnologických společností, musí neustále inovovat ve svých programech výzkumu a vývoje, aby zůstali v čele soutěže.
Externí inovace se vyskytují v různých formách a pocházejí z různých míst - od univerzitních laboratořích, soukromě držených rizikového kapitálu-couval začínajících a smlouva výzkumných organizací (CRO). Pojďme k přezkoumání některé z nejvlivnějších vědeckých trendů, které budou „hot“ v roce 2018 a v dalších letech, a shrnout některé z klíčových hráčů jízdních inovace.
Loni BioPharmaTrend shrnout několik důležitých trendů , které ovlivňují biofarmaceutické odvětví, a to: o pokrok různých aspektů editačních genové technologie (hlavně CRISPR / Cas9); fascinující růst v oblasti imuno-onkologii (CAR-T buňky); rostoucí zájem o microbiome výzkumu; prohlubující se zájem o přesné lékařství; některé významné pokroky v antibiotika objevu; rostoucí vzrušení o umělé inteligence (AI) pro objev drogy / vývoje; kontroverzní, ale rychlý růst v oblasti lékařské konopí; a neustálé zaměření farmacii na zapojení do modelů outsourcingu VaV přístup k inovacím a odborné znalosti.
Níže je pokračováním tohoto přezkumu s několika více aktivních oblastí výzkumu přidán do seznamu, a některé rozšířené komentáře k vývoji bylo uvedeno výše - li to nezbytné.
1. Přijetí umělé inteligence (AI) podle farmacii a biotechnologie
Se všemi humbuk kolem AI v dnešní době, je těžké překvapit někoho s tímto trendem ve farmaceutickém výzkumu. Nicméně je třeba poznamenat, že AI-řízené společnosti skutečně začít se tah s velkou farmacii a dalších předních vědeckých hráčů života, se spoustou výzkumných partnerství a programů spolupráce - zde je seznam hlavních obchodů tak daleko, a zde je stručný přehled nějakého významného aktivity v „AI pro vývoj nových léčiv“ prostoru během posledních několika měsíců.
Potenciální nástrojů AI bázi je nyní zkoumána ve všech fázích objevu drogy a vývoje - od těžby průzkum dat a pomoc při identifikaci cíle a ověřování, aby pomáhal přijít s nová sloučenin olova a kandidátních léků, a předpovídat jejich vlastnosti a rizika. A konečně, software AI-based je nyní schopen pomáhat při plánování chemické syntézy k získání požadovaných sloučenin. AI je také aplikován na plánování pre-klinické a klinické zkoušky a analýzy biomedicínských a klinických dat.
Za cílové založené na vývoji léčiv, AI se používá v jiných oblastech výzkumu, například, v programech zjišťování fenotypové drog - analýzu dat z vysoce screeningových metod obsahu.
S hlavním zaměřením AI-poháněných začínající na malé molekuly objevu drogy, tam je také zájem o používání těchto technologií pro biologických objev a vývoj.
2. Rozšíření chemickou prostor pro hledání nových léků zkoumání
Důležitou součástí každé malé molekuly léčiv a programu je zasažen zkoumání - identifikaci těchto východiskem molekul, které by se vydávají na cestu k úspěšné léky (málokdy přežijí tuto cestu, ačkoli) - přes četné optimalizace, ověřování a testování etapách.
Klíčovým prvkem hit průzkumu je přístup k rozšířené a chemicky různorodé prostoru léčiva jako molekul na výběr kandidátů z, zejména pro snímání nové cílové biologii. Vzhledem k tomu, že stávající složené kolekce z rukou Pharma byly postaveny částečně založen na malé molekuly návrhy cílení známé biologické cíle, nové biologické cíle vyžadovat nové designy a nové nápady, namísto nepřiměřeně recyklaci stejné chemii.
Na základě této potřeby, akademické ústavy a soukromé společnosti vytvářet databáze chemických sloučenin daleko nad rámec toho, co je k dispozici v obvyklých farmaceutických společností složených sbírek. Příklady zahrnují GDB-17 databáze virtuálních molekul obsahujících 166,4 miliard molekuly a FDB-17 o 10 milionů fragment, jako molekuly s až 17 těžkých atomů; ZINK - volná databáze komerčně dostupných sloučenin pro virtuální screening, obsahující 750 milionů molekul, včetně 230 milionů v 3D formátů připraven k ocasů; a nedávný vývoj synteticky přístupné snadno dostupné (REAL) chemické prostoru enamin - 650 milionů molekuly vyhledatelné přes reálném prostoru Navigator software, a 337 mil molekuly možností vyhledávání (podobností) při EnamineStore.
Alternativní přístup pro přístup k nové drog jako chemické prostor pro hit průzkum je pomocí DNA kódované technologie knihovny (delt). Vzhledem k „split-and-pool“ povahy syntézy delt, je možné, aby se obrovské množství sloučenin nákladově a časově úsporně (miliony až miliardy sloučenin). Zde je bystrý zpráva o historické pozadí, koncepty, úspěchy, omezení a budoucnost DNA kódované technologií knihovny.
3. cílení RNA s malými molekulami
To je horký trend ve výzkumu léčiv prostoru s plynule rostoucím vzrušením: vědci, biotechnologické začínajícím a farmaceutické společnosti jsou stále aktivní o cílení na RNA, i když je rovněž vysoká nejistota.
V živých organismů, DNA ukládá informace o proteinové syntézy a RNA vykonává instrukce kódované v DNA, což vede k syntéze proteinů v ribosomech. Zatímco většina léků je zaměřena na cílení proteinů odpovědných za onemocnění, někdy není dostatečně potlačovat patogenní procesy. Vypadá to, že inteligentní strategie začít dříve v průběhu procesu a vliv RNA před proteiny byly syntetizovány i, takže jsou v podstatě ovlivňování procesu překladu genotypu do nežádoucího fenotypu (manifestace onemocnění).
Problém je, že RNA jsou notoricky hrozné cíle pro malé molekuly - jsou lineární, ale schopný neohrabaně kroutit, lom, nebo zůstat na sobě, špatně půjčování svůj tvar do vhodných vazebných kapes na drogy. Kromě toho, na rozdíl od proteinů, se skládají jen ze čtyř nukleotidových stavebních bloků tvořících všechny vypadají velmi podobně a obtížné pro selektivní cílení malých molekul.
Nicméně, řada nedávné pokroky naznačují, že je skutečně možné vytvořit s drogami jako biologicky aktivní malé molekuly, které se zaměřují na RNA. Nové vědecké poznatky vyzváni zlatou horečku pro RNA - alespoň tucet společností již pořady o tom, včetně velkého Pharma (Biogen, Merck, Novartis a Pfizer), a biotechnologické startech, jako je Arrakis Therapeutics s $ 38m seriálu kole v roce 2017 a expanze Therapeutics - $ 55M Series a na začátku roku 2018.
4. Nové antibiotika objevu
Tam je rostoucí znepokojení nad nárůstem bakterií odolných vůči antibiotikům - superbugs. Oni jsou zodpovědní za asi 700.000 úmrtí na celém světě každý rok, a podle hodnocení britská vláda tento počet může dramaticky zvýšit - až do výše 10 milionů do roku 2050. Bakterie vyvíjet a vyvinout rezistenci na antibiotika, které se tradičně používají s velkým úspěchem, a pak se stanou ničemu s časem.
Nezodpovědné předepisování antibiotik pro léčbu jednoduchých případech u pacientů, a rozšířené používání antibiotik v chovu hospodářských zvířat ohrozit situaci tím zvyšuje rychlost bakteriálních mutací, které je činí rezistentní na léčiva s alarmující rychlostí.
Na druhou stranu, antibiotika objev byl neatraktivní prostor pro farmaceutický výzkum, ve srovnání se vyvíjí více ‚ekonomicky proveditelné‘ drogy. To je pravděpodobně hlavní důvod, proč za vysychání potrubí nových antibiotik, přičemž poslední z nich zavedena před více než třiceti lety.
V současné době se antibiotika objevu se stává přitažlivějším místem kvůli některým prospěšných změn v regulačním zákonodárce, stimuluje Pharma nalít peníze do antibiotika objevu programů a venture investoři - do biotechnologických startech vyvíjet slibné antibakteriální léky. V roce 2016, jeden z nás (AB) přezkoumala stav objevu antibiotik s drogami a shrnuty některé slibné začínající v prostoru, včetně makrolidových Pharmaceuticals, iterum Therapeutics, Spero Therapeutics, Cidara Therapeutics a entasis Therapeutics.
Je pozoruhodné, že jeden z více vzrušující nedávné objevy v antibiotik prostoru je objev teixobactin a jeho analogů v roce 2015 skupinou vědců pod vedením Dr. Kim Lewis, ředitel antimikrobiální Discovery Center na Northeastern University. Tato výkonná nová třída antibiotik je věřil být schopen odolat vývoj bakteriální rezistence proti němu. V loňském roce, vědci z University of Lincoln úspěšně vyvinula syntetizovanou verzi teixobactin, což je důležitý krok vpřed.
Nyní vědci z Singapore Eye Research Institute ukázaly syntetickou verzi léku lze úspěšně léčit Staphylococcus aureus keratitida u živých myších modelů; před aktivitou teixobactin teprve prokázáno jak in vitro. S těmito novými poznatky, teixobactin bude potřebovat dalších 6-10 let vývoje, aby se stal lék, který lékaři mohou použít.
Od objevu teixobactin v roce 2015, další nová rodina antibiotik nazývaných malacidins byly odhaleny v časném 2018 . Tento objev je stále v rané fázi, a není zdaleka tak vyvinuty jako nejnovější výzkum teixobactin
5. fenotypu
Kredit: SciLifeLab
V roce 2011 autoři David Swinney a Jason Anthony publikoval výsledky svých zjištění o tom, jak nové léky byly objeveny v letech 1999 a 2008 odhaluje, že podstatně více z prvních ve své třídě s malými molekulami léčiv byly skutečně objeveny pomocí fenotypu než cílově přístupy založené (28 schválené léky vs 17, v uvedeném pořadí) - a to je ještě výraznější při zohlednění, že to byl přístup založený na cíl, který byl hlavní ohnisko v průběhu období, uvedl.
Tato vlivná analýza vyvolala renesanci fenotypovou léčiv a paradigmatu od roku 2011 - a to jak ve farmaceutickém průmyslu a v akademickém světě. V poslední době se vědci Novartis zhodnotila o současném stavu tohoto trendu, a dospěl k závěru, že i když farmaceutických výzkumných organizací se setkal značné problémy s fenotypovou přístupem, tam je klesající počet obrazovek cílových bázi a zvýšení fenotypových přístupů Za posledních 5 let. S největší pravděpodobností, že tento trend bude pokračovat daleko za rok 2018.
Důležité je, že více než jen porovnávání fenotypové a cílové přístupy založené existuje jasný trend směrem k složitějších buněčných testech, jako jít z nesmrtelných buněčných linií do primárních buněk, buněk pacientů, společných kulturách a 3D kultur. Experimentální uspořádání je také stále zdokonalují, které jdou daleko nad rámec jednorozměrné odečty k pozorování změn v subcelulárních kompartmentů, analýza jednotlivých buněk a dokonce i zobrazování buněk.
6. Varhany (tělo) -on-a-chip
Mikročipy lemované živými lidskými buňkami mohla znamenat revoluci při vývoji nových léků, modelování onemocnění a personalizované medicíny. Tyto mikročipy, nazvaný ‚orgány-on-chips‘, nabízejí potenciální alternativu k tradičnímu testování na zvířatech. Nakonec, spojující systémy dohromady je způsob, jak mít celý „tělo-on-a-chip“ systém ideální pro objevování léků a testování drog kandidáta a validace.
Tento trend je nyní velký problém v objevu drogy a vývoje vesmíru a my jsme již zahrnuty aktuální stav a kontext „organ-on-a-chip“ paradigmatu v nedávné mini-recenzi.
Zatímco mnoho skepse existovala asi před 6-7 roků, kdy pohledy na poli byla členěna nadšených adoptivních rodičů. Dnes, nicméně, kritici se zdají být v plném ústupu. Nejen, že mají regulační a financování agentur přijali koncept , ale to je nyní stále více přijat jako výzkumný lék platformy oběma farmacii a akademické obce. Více než dvě desítky orgánové systémy jsou zastoupeny v systémech na čipu. Přečtěte si více o tom zde .
7. Bioprinting
Oblast bioprinting lidské tkáně a orgány se rychle rozvíjí a je to nepochybně budoucnost medicíny. Společnost byla založena na počátku roku 2016, Cellink je jednou z prvních společností na světě, který nabízí 3D tiskovou bioink - kapalina, která umožňuje život a růst lidských buněk. Nyní společnost bioprints částí těla - nos a uši, a to především pro testování léků a kosmetiky. To také tiskne kostky umožňující vědcům „hrát“ s buňkami z lidských orgánech, jako jsou játra.
Cellink nedávno spojil s CTI Biotech, francouzské MedTech společnost specializující se na výrobu rakovinné tkáně, aby se výrazně pokročilo v oblasti výzkumu rakoviny a léčiv.
Spouštěcí mladý biotech bude v podstatě pomůže CTI do 3D tisku repliky rakovinných nádorů, smícháním Cellink je bioink se vzorkem rakovinných buněk pacienta. To pomůže vědcům při identifikaci nových ošetření proti konkrétních typů rakoviny.
Další spuštění biotech vyvíjet technologie 3D tisku pro tisk biologických materiálů - s Oxford University spinout společnost OxSyBio, který právě zajištěné £ 10m do série financování.
Zatímco 3D bioprinting je velmi užitečná technika je statické i neživé, protože bere v úvahu pouze počáteční stav tištěného objektu. Pokročilejší přístup je začlenit „čas“ jako čtvrtý rozměr v tištěných biologických objektů (tak zvaných „4D bioprinting“), takže jsou schopny změnit svůj tvar nebo funkčnosti s časem, kdy je uložena na vnější podněty. Zde je bystrý recenze na 4D bioprinting.
Uzavření perspektiva
I bez hlubokého ponoru do každé z hlavních trendů právě popsaných by mělo být zřejmé, že AI bude brát stále větší část akce. Všechny tyto nové oblasti Biopharma inovace staly velkým údaje centric. Tato okolnost sama o sobě předznamenává rozhodující úlohu pro AI a všímá si také, jako dodatek k tomuto pokrytí tématu, které AI zahrnuje více, analytické a numerické nástroje probíhá kontinuálně evoluci. Žádosti AI v objevu drogy a vývoje v rané fázi, jsou z velké části zaměřené na odhalování skrytých vzorů a závěry spojovací příčiny a důsledky jinak nebylo možné identifikovat a srozumitelné.
To znamená, že podskupina AI nástrojů, které se používají ve farmaceutickém výzkumu spadají vhodněji pod hlavičkou z „umělé inteligence“ nebo „strojového učení“. Ty mohou být jak pod dohledem lidským vedením, jak je v klasifikátory a statistické metody učení, nebo bez dozoru v jejich vnitřní uspořádání, jak při provádění různých typů umělých neuronových sítí. Jazyka a sémantické zpracování a pravděpodobnostní metody pro nejisté (nebo Fuzzy) uvažování rovněž hrát užitečnou roli.
Pochopení toho, jak tyto různé funkce mohou být integrovány do širokého disciplíně „AI“ je náročný úkol, že všechny zúčastněné strany by se měly zavázat. Jeden z nejlepších míst, kde lze hledat vysvětlení a objasnění je dat Science centrální portál a zejména blogu Vincent Granville, který pravidelně osvětluje rozdíly mezi AI stroj naklánět, hluboké učení a statistiky. Stávat obeznámený na jemnůstky AI jako celek je nepostradatelnou součástí udržet krok nebo před jakýmikoli trendy Biopharma.
Čas: květen-29-2018