“辉瑞是集成建模、模拟和统计分析在药物发现和开发。这种方法有助于减少二期摩擦通过指导选择最好的生物通路,目标分子,药物剂量,患者人群。”
埃•范德格拉夫博士,辉瑞
一种新药的时候达到II期临床试验,制药公司已经投资了数百万美元,多年的研究和发展。如果后期试验表明,该药物是不够有效或导致不可接受的副作用,大部分投资都被浪费了。这第二阶段磨损给制药公司带来了严峻的挑战,不仅对金融的原因,也因为它消耗开发资源远离成功的新疗法。
辉瑞公司人员使用诸如MATLAB计算工具®和SimBiology®支持基金宝app于模型的药物开发和帮助减少二期磨损。“不断增长的数据库发布的生物研究提供了快照的极其复杂的系统,构成了人体,”博士说尼尔·本森副研究员在药物动力学、动力学和代谢(PDM)在辉瑞。“SimBiology使我们能够构建复杂的生物系统模型基于现有研究数据。这些系统通过模拟我们可以更好地了解他们的动力学和动力学,然后使用,了解我们的研究关注最有前途的生物目标。”
辉瑞公司致力于基于模型的药物开发。”第二阶段磨损需要解决在根causes-right从早期发现癌症生物目标的选择,”埃•范德格拉夫博士说,在辉瑞公司高级主管,Pharmacometrics和临床药理学。“我们想应用建模与仿真在药物研究的早期阶段,之间的桥梁系统生物学和pharmacokinetic-pharmacodynamic (PK / PD)的建模方法。”
基于文本的界面的建模软件包可以很难构造和分享日益复杂的模型。“我们必须手工编写所有的方程。作为我们的模型变大,有更多的方程类型,并构建和确保一致性的单位非常费力,”本森说。“此外,当我们需要沟通与其他研究人员合作,长串的方程是不容易理解,特别是如果他们没有建模专家。”
项目通常需要大量临床实验室投资建立自信的方法和随后的临床试验来验证假设。避免花费数百万美元和多年的研究工作在项目或方法不能成功,辉瑞希望能够识别并终止它们。
辉瑞公司已经开始开发一个集成系统药理学等方法,研究人员使用工具MATLAB和SimBiology模型,模拟和分析生物系统在开发的早期阶段发现和。
研究人员构建系统药理学模型来回答一个给定的路径,如受体可能是最好的目标和需要什么样的药物化合物的浓度来实现所需的抑制。
有时组织基地发表的初始模型系统生物学标记语言模型,用直接导入到SimBiology和其他软件工具。
他们下一个执行的敏感性分析,识别和排序模型中最重要的目标,使用模拟事件模型的引入特定的药物到系统中。
他们想象的结果检查诊断的阴谋,包括时间进程的阴谋和没有药物。
使用视觉接口,他们共享模型,情节,与项目团队和其他仿真结果的药物,提供参数估计或其他输入模型进一步细化。
在一个项目中,团队探索使用小型干扰RNA的有效性(siRNA)抑制IKK NF-kB途径的酶。后构造和模拟模型与26物种和64参数,他们发现水平的抑制核提供并不足以实现所需的结果。随后的实验结果都符合这一结论。
辉瑞正在装配系统药理学模型组件库,可重用于不同的项目使用PK进一步加速分析和系统生物学模型。
洞察drug-body交互加深。“我不是数学家,但SimBiology我构造与400常微分方程模型,”本森说。“SimBiology让我比之前我曾经创建更复杂的模型,并提供了更深层次的了解他们通过他们的动力学和动力学分析工作。”
避免昂贵的实验室资源支出和临床试验。“在多个项目,包括一个专注于核和NF-kB通路,结果系统药理学表明一个特定的药物不会工作,最终生成的数据是一致的,”本森指出。“在核项目的情况下,建模之前可以进行任何实验室资源。”
研究生产力提高。“在药物发现,大量的实验可以执行,”本森指出。“我们使用系统药理学结果集中这些努力并提出优化实验。我们可以缩小实验执行,专注于最有前途的生物目标。”
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