Top 7 Tren Dalam Farmasi Research In 2018

 

Berada di bawah yang terus meningkat tekanan untuk bersaing dalam lingkungan perusahaan ekonomi dan teknologi, farmasi dan bioteknologi menantang harus terus berinovasi dalam program R & D mereka untuk tetap di depan permainan.

inovasi eksternal datang dalam bentuk yang berbeda dan berasal dari tempat yang berbeda - dari laboratorium universitas, untuk usaha startups modal yang didukung swasta dan organisasi penelitian kontrak (CRO). Mari kita meninjau beberapa tren penelitian yang paling berpengaruh yang akan “hot” tahun 2018 dan seterusnya, dan meringkas beberapa pemain utama yang mendorong inovasi.

Tahun lalu BioPharmaTrend dirangkum  beberapa tren penting  yang mempengaruhi industri biofarmasi, yaitu: sebuah kemajuan berbagai aspek teknologi editing gen (terutama, CRISPR / Cas9); pertumbuhan yang menarik di daerah immuno-onkologi (sel CAR-T); peningkatan fokus pada penelitian microbiome; minat memperdalam dalam pengobatan presisi; beberapa kemajuan penting dalam antibiotik penemuan; kegembiraan berkembang tentang kecerdasan buatan (AI) untuk penemuan obat / pembangunan; pertumbuhan kontroversial namun cepat di daerah ganja medis; dan fokus terus menerus farmasi pada terlibat dalam R & D model outsourcing untuk mengakses inovasi dan keahlian.

Di bawah ini adalah kelanjutan dari ulasan ini dengan beberapa daerah lebih aktif penelitian ditambahkan ke daftar, dan beberapa komentar diperpanjang pada tren yang diuraikan di atas - mana yang relevan.

1. Adopsi Artificial Intelligence (AI) oleh farmasi dan bioteknologi

Dengan semua hype sekitar AI saat ini, sulit untuk mengejutkan orang dengan tren ini dalam penelitian farmasi. Namun, perlu dicatat bahwa perusahaan AI-driven benar-benar mulai mendapatkan traksi dengan farmasi besar dan kehidupan pemain ilmiah terkemuka lainnya, dengan banyak kemitraan penelitian dan program kolaboratif -  di sini  adalah daftar penawaran kunci sejauh ini, dan  di sini  adalah review singkat dari beberapa aktivitas penting dalam “AI untuk penemuan obat” ruang selama beberapa bulan terakhir.

Sebuah potensi alat berbasis AI sekarang dieksplorasi di semua tahapan penemuan obat dan pengembangan - dari data penelitian pertambangan dan membantu dalam identifikasi sasaran dan validasi, untuk membantu datang dengan senyawa baru memimpin dan calon obat, dan memprediksi sifat dan risiko mereka. Dan akhirnya, perangkat lunak berbasis AI sekarang mampu untuk membantu dalam perencanaan sintesis kimia untuk mendapatkan senyawa yang menarik. AI juga diterapkan untuk merencanakan uji coba pra-klinis dan klinis dan menganalisis data biomedis dan klinis.

Di luar penemuan obat berbasis sasaran, AI diterapkan di daerah penelitian lain, misalnya, dalam program penemuan obat fenotip - menganalisis data dari metode skrining konten yang tinggi.

Dengan fokus utama dari startups AI-didorong pada penemuan obat molekul kecil, ada juga minat dalam menerapkan teknologi tersebut untuk biologis penemuan dan pengembangan.

2. Memperluas ruang kimia untuk eksplorasi penemuan obat

Sebuah bagian penting dari setiap program penemuan obat molekul kecil terkena eksplorasi - identifikasi molekul-molekul titik awal yang akan memulai perjalanan menuju obat sukses (jarang mereka bertahan perjalanan ini, meskipun) - melalui berbagai optimasi, validasi dan pengujian tahap.

Elemen kunci dari eksplorasi hit adalah akses ke ruang diperluas dan kimia beragam obat seperti molekul untuk memilih calon dari, terutama, untuk menyelidik biologi sasaran baru. Mengingat bahwa koleksi senyawa yang ada di tangan farmasi dibangun sebagian didasarkan pada molekul kecil desain menargetkan target biologis dikenal, target biologis baru membutuhkan desain baru dan ide-ide baru, bukan daur ulang berlebihan kimia yang sama.

Berikut kebutuhan ini, laboratorium akademik dan perusahaan swasta membuat database senyawa kimia jauh melampaui apa yang tersedia dalam koleksi senyawa perusahaan yang khas farmasi. Contohnya termasuk basis data GDB-17 molekul virtual yang mengandung 166,4 miliar molekul dan  FDB-17  dari 10 juta molekul fragmen-seperti dengan sampai 17 atom berat; ZINK  - database bebas dari senyawa komersial yang tersedia untuk skrining virtual, yang berisi 750 juta molekul, termasuk 230 juta dalam 3D format siap docking; , dan perkembangan baru ruang kimia sintetis diakses tersedia (NYATA) oleh enamina - 650 juta molekul dicari melalui  NYATA Ruang Navigator  software, dan  337 juta molekul dicari  (dengan kesamaan) di EnamineStore.

Sebuah pendekatan alternatif untuk mengakses ruang kimia obat-seperti baru untuk eksplorasi hit menggunakan teknologi perpustakaan DNA-dikodekan (Delta). Karena sifat “split-dan-kolam” sintesis Delta, menjadi mungkin untuk membuat sejumlah besar senyawa dengan cara biaya- dan waktu-efisien (jutaan hingga miliaran senyawa). Berikut  adalah laporan mendalam pada sejarah latar belakang, konsep, keberhasilan, keterbatasan, dan masa depan teknologi perpustakaan DNA-dikodekan.

3. Target RNA dengan molekul kecil

Ini adalah tren panas di ruang penemuan obat dengan kegembiraan terus berkembang: akademisi, startups biotek dan perusahaan farmasi semakin aktif tentang penargetan RNA meskipun ketidakpastian adalah juga tinggi.

Dalam organisme hidup,  DNA  menyimpan informasi untuk  protein  sintesis dan  RNA  melaksanakan petunjuk dikodekan dalam DNA yang mengarah ke sintesis protein di ribosom. Sementara sebagian besar obat diarahkan pada menargetkan protein yang bertanggung jawab untuk penyakit, kadang-kadang tidak cukup untuk menekan proses patogen. Sepertinya strategi cerdas untuk memulai awal dalam proses dan pengaruh RNA sebelum protein bahkan disintesis, oleh karena itu secara substansial mempengaruhi proses penerjemahan genotipe untuk fenotipe yang tidak diinginkan (penyakit manifestasi).

Masalahnya adalah, RNA terkenal target mengerikan untuk molekul kecil - mereka adalah linear, tetapi bisa kikuk memutar, flip, atau menempel sendiri, buruk pinjaman bentuknya ke kantong mengikat cocok untuk obat. Selain itu, berbeda dengan protein, mereka menulis hanya empat blok bangunan nukleotida membuat mereka semua terlihat sangat mirip dan sulit untuk selektif menargetkan oleh molekul kecil.

Namun,  sejumlah kemajuan terbaru  menunjukkan bahwa sebenarnya mungkin untuk mengembangkan obat-seperti, molekul kecil biologis aktif yang menargetkan RNA. Wawasan ilmiah Novel diminta terburu-buru emas bagi RNA -  setidaknya selusin perusahaan  telah program yang didedikasikan untuk itu, termasuk farmasi besar (Biogen, Merck, Novartis, dan Pfizer), dan biotek startups seperti Arrakis Therapeutics dengan  $ 38M Seri A putaran  pada 2017 , dan Perluasan Therapeutics -  $ 55m Seri A di awal 2018.

4. antibiotik New penemuan

Ada kekhawatiran tentang munculnya bakteri resisten antibiotik - super. Mereka bertanggung jawab untuk sekitar 700.000 kematian di seluruh dunia setiap tahun, dan menurut review pemerintah Inggris nomor ini secara dramatis dapat meningkatkan - hingga 10 juta pada tahun 2050. Bakteri berevolusi dan mengembangkan resistensi terhadap antibiotik yang secara tradisional digunakan dengan sukses besar, dan kemudian menjadi tidak berguna dengan waktu.

resep tidak bertanggung jawab antibiotik untuk mengobati kasus sederhana pada pasien dan meluasnya penggunaan antibiotik di peternakan membahayakan situasi dengan mempercepat laju mutasi bakteri, membuat mereka resisten terhadap obat dengan kecepatan yang mengkhawatirkan.

Di sisi lain, antibiotik penemuan telah menjadi daerah tidak menarik untuk penelitian farmasi, dibandingkan dengan mengembangkan lebih obat 'ekonomis'. Ini mungkin adalah alasan utama di balik pengeringan dari pipa kelas antibiotik baru, dengan yang terakhir diperkenalkan lebih dari tiga puluh tahun yang lalu.

Saat ini antibiotik penemuan menjadi daerah yang lebih menarik karena beberapa perubahan yang bermanfaat di legislatif peraturan, merangsang farmasi untuk menuangkan uang ke antibiotik program penemuan, dan usaha investor - dalam startups biotek mengembangkan obat-obatan antibakteri yang menjanjikan. Pada tahun 2016, salah satu dari kami (AB)  Ulasan negara penemuan antibiotik obat  dan dirangkum beberapa startups menjanjikan dalam ruang, termasuk makrolida Farmasi, iterum Therapeutics, Spero Therapeutics, Cidara Therapeutics, dan Entasis Therapeutics.

Terutama, salah satu terobosan baru-baru ini lebih menarik di ruang antibiotik adalah  penemuan Teixobactin  dan analognya pada tahun 2015 oleh sekelompok ilmuwan yang dipimpin oleh Dr Kim Lewis, Direktur Antimicrobial Discovery Center di Northeastern University. Kuat kelas antibiotik baru ini diyakini mampu menahan perkembangan resistensi bakteri terhadap itu. Tahun lalu, para peneliti dari University of Lincoln berhasil mengembangkan versi disintesis dari teixobactin, membuat langkah maju yang penting.

Sekarang peneliti dari Singapore Eye Research Institute telah menunjukkan versi sintetis dari obat dapat berhasil menyembuhkan Staphylococcus aureus keratitis pada model tikus hidup; sebelum aktivitas teixobactin hanya ditunjukkan in vitro. Dengan temuan baru, teixobactin perlu lagi 6-10 tahun pembangunan menjadi obat yang dokter dapat menggunakan.

Sejak penemuan teixobactin pada tahun 2015, keluarga baru lagi antibiotik yang disebut malacidins yang  terungkap pada awal 2018 . Penemuan ini masih dalam tahap awal, dan hampir tidak dikembangkan sebagai penelitian terbaru tentang teixobactin

5. skrining Fenotipik

Kredit gambar:  SciLifeLab

Pada tahun 2011 penulis David Swinney dan Jason Anthony  mempublikasikan hasil temuan mereka  tentang bagaimana obat-obatan baru telah ditemukan antara tahun 1999 dan 2008 mengungkap fakta bahwa jauh lebih obat molekul pertama di kelas kecil sebenarnya telah ditemukan menggunakan skrining fenotipik dari target- pendekatan berbasis (28 obat yang disetujui vs 17, masing-masing) - dan itu bahkan lebih mencolok dengan memperhitungkan bahwa itu adalah pendekatan berbasis target itu telah menjadi fokus utama selama periode tersebut menyatakan.

Analisis berpengaruh ini memicu kebangkitan paradigma penemuan obat fenotipik sejak 2011 - baik dalam industri farmasi dan akademisi. Baru-baru ini, para ilmuwan di Novartis  melakukan review  dari keadaan saat ini tren ini dan sampai pada kesimpulan bahwa, sementara organisasi penelitian farmasi menghadapi tantangan yang cukup besar dengan pendekatan fenotipe, ada sejumlah penurunan layar berbasis target dan peningkatan pendekatan fenotipik di 5 tahun. Kemungkinan besar, tren ini akan berlanjut jauh melampaui 2018.

Yang penting, sekedar membandingkan fenotipik dan sasaran pendekatan berbasis, ada kecenderungan yang jelas terhadap tes seluler yang lebih kompleks, seperti pergi dari garis sel abadi untuk sel primer, sel-sel pasien, co-budaya, dan budaya 3D. Setup eksperimental juga menjadi semakin canggih, akan jauh melampaui readouts univariat terhadap perubahan mengamati di kompartemen subselular, analisis-sel tunggal dan bahkan pencitraan sel.

6. Organ (tubuh) -on-a-chip

Microchip dilapisi oleh sel-sel hidup manusia bisa merevolusi pengembangan obat, pemodelan penyakit dan obat-obatan pribadi. microchip ini, yang disebut 'organ-on-chip', menawarkan alternatif yang potensial untuk pengujian hewan tradisional. Pada akhirnya, menghubungkan sistem sama sekali adalah cara untuk memiliki seluruh “tubuh-on-a-chip” sistem yang ideal untuk penemuan obat dan pengujian calon obat dan validasi.

Tren ini sekarang menjadi masalah besar dalam penemuan obat dan ruang pengembangan dan kita sudah dibahas status dan konteks paradigma “organ-on-a-chip” dalam baru-baru ini  mini-review.

Sementara banyak skeptisisme ada beberapa 6-7 tahun yang lalu, ketika perspektif di lapangan yang diartikulasikan oleh pengadopsi antusias. Hari ini, Namun, para kritikus tampaknya mundur penuh. Tidak hanya memiliki peraturan dan pendanaan lembaga  memeluk konsep , tetapi sekarang semakin  diadopsi  sebagai platform penelitian obat oleh kedua farmasi dan akademisi. Lebih dari dua sistem organ lusin diwakili dalam on-chip sistem. Baca lebih lanjut tentang hal itu  di sini .

7. Bioprinting

Wilayah bioprinting jaringan manusia dan organ berkembang pesat dan itu adalah, tidak diragukan lagi, masa depan kedokteran. Didirikan pada awal 2016,  Cellink  adalah salah satu perusahaan pertama di dunia yang menawarkan 3D bioink dicetak - cairan yang memungkinkan kehidupan dan pertumbuhan sel-sel manusia. Sekarang perusahaan bioprints bagian tubuh - hidung dan telinga, terutama untuk pengujian obat dan kosmetik. Hal ini juga mencetak kubus memungkinkan peneliti untuk “bermain” dengan sel dari organ tubuh manusia seperti hati.

Cellink baru-baru ini bermitra dengan CTI Biotech, sebuah perusahaan teknologi kedokteran Perancis yang mengkhususkan diri dalam memproduksi jaringan kanker, untuk secara substansial memajukan bidang penelitian kanker dan penemuan obat.

Biotek startup muda dasarnya akan membantu CTI untuk replika cetak 3D dari tumor kanker, dengan mencampur bioink yang Cellink dengan sampel sel-sel kanker pasien. Hal ini akan membantu para peneliti dalam mengidentifikasi perawatan baru terhadap jenis kanker tertentu.

Lain biotek startup mengembangkan teknologi pencetakan 3D untuk mencetak bahan biologis - sebuah spinout perusahaan Oxford University, OxSyBio, yang  hanya dijamin £ 10m  di Seri A pembiayaan.

Sementara bioprinting 3D adalah sebuah teknologi yang sangat berguna, itu adalah statis dan mati karena menganggap hanya keadaan awal dari objek dicetak. Pendekatan yang lebih canggih adalah untuk menggabungkan “waktu” sebagai dimensi keempat dalam bio-benda dicetak (disebut “4D bioprinting”), membuat mereka mampu mengubah bentuk atau fungsi mereka dengan waktu ketika stimulus eksternal dikenakan. Berikut  adalah review mendalam tentang 4D bioprinting.

perspektif menutup

Bahkan tanpa menyelam jauh ke masing-masing dari tren atas yang baru saja dijelaskan, harus menjadi jelas bahwa AI akan mengambil bagian yang semakin meningkat dari tindakan. Semua daerah-daerah baru inovasi biofarmasi telah menjadi besar centric data. Keadaan ini sendiri presages peran unggulan untuk AI, mencatat juga, sebagai postscript untuk liputan ini dari topik, yang AI terdiri dari beberapa, analitis dan numerik alat menjalani terus menerus evolusi. Aplikasi AI dalam penemuan obat dan pengembangan tahap awal adalah untuk sebagian besar ditargetkan pada mengungkap pola tersembunyi dan kesimpulan menghubungkan sebab dan akibat lain tidak diidentifikasi atau dipahami.

Dengan demikian, bagian dari alat AI yang digunakan dalam penelitian farmasi jatuh lebih tepat di bawah moniker dari “mesin kecerdasan” atau “mesin belajar”. Ini dapat menjadi diawasi oleh bimbingan manusia, seperti dalam pengklasifikasi dan metode pembelajaran statistik, atau tanpa pengawasan di inner mereka seperti dalam pelaksanaan berbagai jenis jaringan syaraf tiruan. Bahasa dan pengolahan semantik dan metode probabilistik untuk tidak pasti (atau kabur) penalaran juga memainkan peran yang berguna.

Memahami bagaimana fungsi-fungsi yang berbeda dapat diintegrasikan ke dalam disiplin yang luas dari “AI” adalah tugas yang menakutkan bahwa semua pihak yang berkepentingan harus melakukan. Salah satu tempat terbaik untuk mencari penjelasan dan klarifikasi adalah  Ilmu Pusat Data  portal dan terutama posting blog oleh Vincent Granville, yang secara teratur  memaparkan perbedaan  antara AI, mesin bersandar, pembelajaran yang mendalam, dan statistik. Menjadi fasih pada seluk-beluk AI secara keseluruhan merupakan komponen yang tak terpisahkan dari menjaga mengikuti atau depan dari setiap tren biofarmasi.


waktu posting: Mei-29-2018

WhatsApp Online Chat !