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切実に必要とされている新しい治療法を探すために、より迅速な洞察と、より優れた科学を

過去数年の間に、治療薬としてのバイオ医薬品の重要性が高まっているのを私達は見てきました。Chemistry Worldに掲載された記事『The Ever Increasing Attraction of Biologics』によると、「バイオ医薬品は、治療用化合物の中で最も急成長している分野の1つであり、低分子医薬の成長を急速に上回りつつある。アナリストは、2020年までにバイオ医薬品が医薬品市場全体の4分の1以上を占めると予想。低分子薬物療法では「創薬できない」と見なされていた標的に対し、バイオ医薬品では「創薬できる」可能性がある。標的をしぼった治療は、患者様にベネフィットがあるどころか、むしろ副作用を減らすことができるため、バイオ医薬品への動きが高まっている。」と、紹介されています。

腫瘍学などの分野において、今までにないバイオ治療法を早急に発見・開発しようとする動きが加速する中で、研究者が利用可能な全てのデータを収集・管理・活用できる最良のツールを装備していることが極めて重要になっています。従来、化学的SARのサポートと、生​​物学的な配列ベースのSAR(bioSAR)の解析には、別個のソフトウェアアプリケーションが使用されてきました。学際的な創薬チームの採用が増えるにつれ、化学検索/バイオ配列検索と表示のための統合アプリケーションを使用することが非常に重要となっています。

この記事では、これらの前提条件についてより詳細を掘り下げると共に、切実に必要とされている新しい治療法を探すためのより迅速な洞察とより優れた科学を、理想的なbioSARツールを用いてサポートする方法をご説明します。

研究者は膨大な量のデータの管理に悪戦苦闘しています。そして、より詳細なビジュアライゼーションと解析を行うために、適切なデータを検索・抽出・検査・フィルタリングできる有効なツールを必要としています。バイオ医薬品の分野では、これらのアプリケーションで生物学的配列を理解して管理する必要があります。差し迫って必要とされているのは、BLASTなどの標準的なツールを使用して内部および外部の配列コレクションを横断的に検索できるようにし、標準フォーマットで適切な検索結果を収集・インポートし、それらに関連する他の属性(生物活性・毒性・物理化学・DMPK・生産など)と結び付けることです。

手元に扱いやすいデータセットがあれば、研究者は生物活性/求めている物理化学/DMPKの解析結果と相関性のある特定のモチーフや配列の違いを識別するために、そのため、更なる操作と向上に適している可能性のある配列を探索したくなるでしょう。

配列はClustal Omega等によって整列されていなければなりませんし、ビジュアライゼーションによって配列を表示するべきなのです。そして、その配列の違いがすぐに強調表示され、モノマー置換を調べることでバイオ治療法との潜在的な関連性を探索できるようになるのです。さらに、一連の配列に含まれるモノマーの分布を調査するためのLOGOの描画に加え、関心のある場所を強調表示して共有するための注釈も、研究者がより速やかに洞察を獲得する上で役立ちます。

様々なモノマー置換がどのようにタンパク質の折りたたみ・活性部位の結合・活性に影響を与えるのか等、科学者が、配列または領域の基本構造をさらに深く掘り下げたい場合、詳細かつインタラクティブな生体分子構造の3Dレンダリングへ速やかにアクセスすることで、様々な所見や洞察を得ることができます。

必要とされる特殊な分析またはビジュアライゼーションが、社内開発/サードパーティ/オープンソースの独立したアプリケーションでしかできない場合もあるかもしれません。拡張性のあるWebサービスフレームワークをセットアップすれば、これらのアプリケーションを強化された解析パイプラインにすぐにリンクさせることができ、さらには、同僚や共同研究者と共有できるようになるのです。

上記の機能を提供するbioSARシステムは、初心者とパワーユーザの両方の要求に応じる直感的で一元化されたユーザインタフェースを備えています。このシステムにより、世界で最も急を要するアンメット臨床ニーズを対象とした今までにないバイオ治療薬を探す際に、より速やかに鋭い洞察を導き出し、十分な情報に基づいた科学的決定を下せるようになります。

Lead Discovery Premium ソリューションによって、科学者はデータ主導型のマルチパラメトリック最適化により、化学構造と生物学的配列データを解析・ビジュアライズし、リード候補を比較・スコアリング・セグメント化できます。創薬・材料科学を問わず、科学者はデータの傾向と外れ値を識別し理解することで、有用な候補を選定し、研究開発戦略での成功を確実なものにします。

Lead Discovery Premiumは、TIBCO® Spotfire®の解析能力と、化学的な知性で知られているPerkinElmerを組み合わせ、さらに強力な生物学的配列情報が加わった、科学的なビジュアライゼーション・解析のための最高級のプラットフォームです。ガイド付きワークフローに従えば、IT部門を頼らずに、数日ではなく数分で、創薬から材料科学実験に至るまでのあらゆる科学的な疑問に答えるために必要なデータを見つけ、組み立てられるようになります。詳しくはこちらをご覧ください。

Lead Discovery Premiumについてのさらに詳しい情報や、PerkinElmer Informaticsがどのようにお客様の低分子・高分子化合物の研究開発をサポートするかについて、詳しくはこちらをご覧ください。機能の違いについての詳細リストは、このLead Discoveryデータシートと共に、以下の動画をご覧ください。

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統合型ワークフローでモチーフの検出と活性の評価を可能にする、配列解析ウィンドウ

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 オープンで拡張性あるWebサービスフレームワークで、設定無しにBLASTやClustalアラインメントを使用

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参照配列との差異を色などで表示したり、参照配列に対して比較する配列にギャップアノテーションが存在する場合に正しく表示できるなど、活性データに沿って配列情報を直接見ることができる機能 

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様々なフォーマットがある生物学的配列ファイルのインポートについての的確なサポート 

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デイヴィド ゴサルベス 博士(David Gosalvez, Ph.D.)

デイヴィド ゴサルベス(David Gosalvez)博士は、化学・製薬業界向けのソフトウェアプラットフォームとソリューションの構築に20年以上の経験があります。彼は現在、PerkinElmer Signalsの研究および臨床プラットフォームの製品戦略と事業開発を担当しています。