引言
现代药物发现需要无缝、数据驱动的管道,连接分子靶点验证到临床候选物选择。跨多个供应商的临床前服务分割往往造成效率低下、数据缺口和转化风险。爱思益普建立了整合的药物发现生物学平台,涵盖靶点实验、细胞筛选和体内药理学——为整个早期药物开发旅程提供单一合作伙伴。
药物发现中的分割问题
传统药物开发通常涉及多个专业CRO:
- 一家供应商进行生化靶点结合实验
- 另一家进行细胞疗效筛选
- 第三家进行动物模型研究
- 第四家进行药物代谢和药代动力学(DMPK)
这种分割方法产生几个挑战:
- 数据不连续性:供应商之间不一致的实验格式、方案和数据标准
- 时间延迟:项目交接、合同谈判和技术转让消耗数月
- 科学差距:没有单一合作伙伴拥有完整数据集,限制了机制洞察
- 成本效率低下:冗余努力、重复验证和间接费用重复
- 失败风险:由于体外和体内数据之间整合不良,晚期发现转化失败
整合平台解决方案
爱思益普的平台通过提供全面的、相互关联的能力来应对分割问题。
阶段:靶点实验(分子水平)。药物发现的基础始于理解化合物如何与其预期分子靶点相互作用。爱思益普提供:
- 1,500+可成药靶点:激酶(600+实验)、离子通道(100+)、GPCR(170+)、核受体(40+)和酶
- 多种实验格式:生化、生物物理(SPR、BLI、NanoBRET)和细胞靶点结合
- 作用机制研究:结合动力学、ATP竞争和变构调节表征
- 高通量筛选:兼容大型化合物库的384孔格式
第二阶段:细胞实验(细胞水平)。在靶点结合之后,化合物必须在细胞环境中展示功能活性。爱思益普的基于细胞的平台包括:
- ICECP™ 癌症细胞panel:600+细胞系,覆盖21种癌症类型,170个预定义panel用于快速筛选
- 专门细胞系:工程报告细胞系、敲除/敲入细胞系和用于机制研究的耐药细胞系
- 功能实验格式:增殖、凋亡、细胞周期、迁移、侵袭和集落形成
- 3D和共培养模型:肿瘤球体、类器官和免疫-肿瘤共培养,用于增强生理相关性
- 靶向蛋白降解(TPD)实验:NanoBRET、HiBiT和三元复合物形成实验,用于PROTAC/分子胶开发
第三阶段:体内药理学(动物水平)。向临床开发的关键桥梁需要稳健的动物模型。爱思益普在徐州动物中心的体内能力包括:
- 肿瘤模型:用于肿瘤学的CDX、PDX、同源和人源化免疫系统模型
- 神经科学模型:具有行为和电生理学终点的癫痫、疼痛、神经退行和神经炎症模型
- 心血管模型:高血压、心力衰竭、心律失常和缺血-再灌注模型
- 安全药理学:心血管遥测、呼吸和CNS安全评估
- DMPK整合:体内药代动力学、生物分析和PK-PD建模
第四阶段:生物信息学和数据整合。整合平台的真正价值在于跨阶段连接数据。爱思益普提供:
- 跨平台数据相关性:识别生化效力、细胞活性和体内疗效之间的关系
- 预测性建模:机器学习方法,用于识别反应和耐药的生物标志物
- 患者分层:基因组和转录组分析,用于定义响应的患者群体
- 监管支持:用于IND提交的整合研究报告和数据包
整合平台方法的好处
科学优势:
- 机制理解:从靶点结合到体内药理学的全面可见性,实现机制假设的生成和测试
- 转化信心:多个平台相关数据降低晚期失败风险
- 快速迭代:体外和体内数据之间的快速反馈循环,实现高效化合物优化
运营优势:
- 时间压缩:消除供应商间转移,将总体项目持续时间减少30-50%
- 成本效率:整合定价和减少间接费用,降低总体开发成本
- 单一问责点:一个项目经理、一个数据系统、一个质量标准
战略优势:
- IP保护:减少专有化合物和数据的外部转移
- 灵活性:基于新兴数据快速调整研究设计
- 可扩展性:平台能力支持从靶点验证到IND支持研究的程序
案例研究:整合激酶药物发现项目
爱思益普的典型激酶抑制剂项目说明了整合工作流程:
- 靶点验证:针对600+激酶的生化激酶谱分析(IC50),以建立选择性谱
- 细胞效力:BaF3增殖实验,使用工程激酶依赖性细胞系确认功能活性
- 机制研究:NanoBRET靶点结合和作用机制(ATP竞争性 vs. 变构)表征
- ICECP筛选:170个癌症细胞系,识别响应的肿瘤类型和分子生物标志物
- 体内疗效:CDX模型,使用响应的细胞系,包括药代动力学和药效学分析
- 安全评估:hERG、Nav1.5和心血管遥测研究,建立安全范围
- DMPK:ADME特性、代谢稳定性和多物种体内PK
这种整合项目提供支持临床候选物选择的综合数据包,在12-18个月内完成。
结论
药物发现的未来属于整合平台,通过无缝、数据驱动的工作流程连接分子靶点到临床候选物。爱思益普的综合平台——从1,500+靶点到体内药理学——提供推进药物开发同时降低转化旅程风险的能力、专业知识和整合。