Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Industrial materials >> Biologis

In silico Design of Next-Gen Biotherapeutics

Bioterapi telah meledak ke bidang R&D farmasi selama dua dekade terakhir. Memang, beberapa perawatan yang paling berhasil selama ini adalah biologis, yang sangat meningkatkan hasil pasien untuk penyakit yang sebelumnya sulit diobati. Ini karena spesifisitasnya:antibodi dan entitas mirip antibodi memungkinkan peneliti untuk menargetkan sel individu dengan presisi yang belum pernah terjadi sebelumnya. Selain itu, karena protein membentuk dasar entitas ini, tim memanfaatkan struktur modular mereka untuk menyerang banyak epitop dan meningkatkan kemanjurannya di seluruh populasi pasien yang lebih besar.

Karena potensi ini, organisasi semakin menggeser jalur pipa mereka untuk fokus pada entitas bioterapi baru. Teknologi yang muncul seperti terapi CAR-T dan pengeditan gen CRISPR-Cas9 menawarkan lebih banyak janji. Namun seiring dengan bertambahnya jumlah modalitas, demikian juga kompleksitas untuk R&D. Untuk mewujudkan peluang ini, organisasi perlu membuka pintu ke in silico modern teknologi.

Bioterapi Antibodi Baru

Terapi antibodi telah muncul sebagai anak poster untuk keragaman dalam jalur R&D saat ini. Awalnya berdasarkan human immunoglobulin (Ig) G, modifikasi formula "dasar" ini telah menyebabkan proyek mengeksplorasi bispesifik, trispesifik, DARPin, diabodi, triabodi, dan bahkan protein Ig berbasis unta dan hiu.

Setiap jenis menawarkan kelebihan dan kekurangannya masing-masing, tetapi mengembangkan dan mengoptimalkan modalitas ini tetap menjadi tantangan yang signifikan. Agar berhasil, kandidat harus spesifik untuk satu (atau beberapa target) pada konsentrasi klinis, tidak memicu respons imun dan memiliki sifat fisikokimia yang memadai (yaitu, kelarutan atau viskositas). Memang, ini bahkan tetap menjadi tantangan bagi pengembangan antibodi monoklonal "tradisional". Oleh karena itu, mengembangkan pemahaman tentang interaksi target protein dan mengidentifikasi potensi masalah formulasi di awal proses R&D dapat sangat meningkatkan hasil.

Untuk tujuan ini, para peneliti semakin beralih ke in silico teknik untuk mengkarakterisasi dan meningkatkan kinerja kandidat. Misalnya, perhitungan G dapat menilai dampak mutasi, membantu meningkatkan pengikatan protein. Demikian juga, metode seperti pemetaan muatan spasial dapat mengidentifikasi daerah berisiko untuk agregasi protein. Metode ini dan banyak lagi, dapat memandu R&D, memfokuskan eksperimen fisik yang mahal pada proyek dengan kemungkinan lebih besar untuk berhasil.

Terapi CAR-T:Bioterapi Sel Utuh

Sel CAR-T menunjukkan janji yang signifikan sebagai bidang studi baru untuk mengobati kanker. Bioterapi ini memanfaatkan respons imun alami tubuh untuk menyerang dengan sangat presisi. Dalam hal ini, peneliti merancang reseptor antigen chimeric khusus (CARs) – khususnya, bagian reseptor yang mengikat antigen yang disebut fragmen variabel rantai tunggal (scFv) – untuk membantu sel T mengidentifikasi dan membunuh sel yang sakit berdasarkan target spesifik, seperti CD19. Selama pengobatan, sel T dikumpulkan dari pasien, dimodifikasi secara genetik untuk menghasilkan CAR untuk penyakit dan dimasukkan kembali ke pasien.

Sampai saat ini, FDA telah menyetujui terapi CAR-T untuk jenis limfoma tertentu dan kanker darah terkait lainnya. Memperluas cakupannya ke area penyakit lain, bagaimanapun, tetap menjadi tantangan yang tidak sepele. Setiap scFv harus disesuaikan secara tepat untuk setiap antigen; jika tidak, pengobatan dapat secara tidak sengaja menargetkan jaringan sehat.

Sekali lagi, in silico teknik dapat membantu peneliti memahami nuansa interaksi antarmolekul antara kandidat mereka scFv dan targetnya. Para peneliti dapat menyatukan protein-protein ini untuk lebih memahami mekanisme pengikatannya dan mengoptimalkan kinerjanya. Ini, ditambah dengan pengetahuan struktural antigen baru, dapat secara signifikan memperluas cakupan terapi CAR-T. Ini dapat membuka pintu bagi pendekatan baru untuk mengobati penyakit yang beragam seperti HIV dan infeksi jamur seperti aspergillosis.

Desain Bioterapi yang Maju

Jalur Pemodelan &Simulasi Ilmu Kehidupan di Konferensi BIOVIA virtual 2020 menggali temuan terbaru dalam desain terapi molekul kecil dan besar. Blog ini merangkum bagian dari presentasi oleh Dr. Anne Goupil-Lamy yang membahas contoh terbaru dalam literatur yang menunjukkan bagaimana BIOVIA Discovery Studio membantu pembuatan modalitas antibodi baru, terapi CAR-T, pengeditan CRISPR-Cas9, dan banyak lagi.

Pembicaraan tersedia untuk streaming sesuai permintaan hingga 16 Oktober

Daftar sekarang dan tonton 120 presentasi oleh 45 pelanggan
dari industri dan akademisi!


Biologis

  1. Tantangan Desain Produk
  2. Ganti Desain Kontak
  3. Desain Aman-Gagal
  4. Tutorial Verilog
  5. Komunikasi LSC
  6. Alat Penggilingan Aluminium Next-Gen OSG Menggandakan Keunggulan Kompetitifnya
  7. Ransomware menuntut para insinyur desain
  8. Masalah Paling Umum dalam Desain PCB dan Analisisnya
  9. Tantangan Desain PCB Berkecepatan Tinggi pada Integritas Sinyal dan Solusinya
  10. Apa itu Desain Arsitektur?