體外靶點篩選和體內(nèi)藥效驗證之間,存在著一條著名的鴻溝。試管里的化合物可以完美抑制純化蛋白,但進入動物體內(nèi)后,可能因為代謝穩(wěn)定性差、血腦屏障穿透率低、或者脫靶效應而完全失效。這條鴻溝,是藥物研發(fā)中最大的不確定性來源之一。
愛思益普的一體化平臺設(shè)計,試圖在體外階段就盡可能多地預測體內(nèi)行為,從而彌合這條鴻溝。
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第一層彌合是從蛋白到細胞。純化蛋白實驗(如激酶酶學檢測)可以精確測量化合物與靶點的親和力,但無法反映細胞膜通透性、細胞內(nèi)濃度、以及靶點所處的天然構(gòu)象環(huán)境。細胞水平檢測(如NanoBRET靶點結(jié)合實驗、磷酸化檢測、報告基因?qū)嶒灒┌鸦衔锓诺秸鎸嵉募毎h(huán)境中,觀察它是否能到達靶點并產(chǎn)生功能效應。對于核受體這類轉(zhuǎn)錄因子,基于熒光素酶報告基因的檢測還能驗證化合物是否影響了下游基因表達。
第二層彌合是從細胞到組織。某些靶點在單細胞系中的行為,與在三維腫瘤球體或原代細胞中的行為差異顯著。愛思益普的3D腫瘤球體實驗、軟瓊脂克隆形成實驗,以及550余株腫瘤細胞系的Panel篩選,提供了從2D到3D、從永生化細胞到原代細胞的梯度驗證。ICECP 170細胞Panel覆蓋21種腫瘤類型,通過生物信息學分析識別敏感標志物,為體內(nèi)腫瘤模型的選擇提供依據(jù)。
第三層彌合是從體外到體內(nèi)。DMPK平臺提供的溶解度、滲透性、代謝穩(wěn)定性數(shù)據(jù),以及體內(nèi)藥代動力學研究,直接回答了化合物進入體內(nèi)后會發(fā)生什么的問題。當體外篩選和ADME數(shù)據(jù)在同一平臺內(nèi)整合時,研發(fā)人員可以在早期就判斷:這個化合物值得推進到體內(nèi)藥效實驗嗎?還是需要回到化學結(jié)構(gòu)改造階段?
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第四層彌合是從藥效到安全。體內(nèi)藥效實驗不能孤立進行,必須同步評估安全性。心臟藥理學平臺提供Langendorff離體灌流心臟模型、兔浦肯野纖維動作電位檢測、豚鼠QT/QTc評估;神經(jīng)科學平臺提供癲癇、腦卒中、疼痛、神經(jīng)退行性疾病等動物模型。這些體內(nèi)模型與體外Safety Panel、CiPA心臟安全評價形成互補,讓有效且安全的判斷從猜測變成數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策。
一體化平臺的價值,不在于把所有實驗放在一個屋檐下,而在于讓不同實驗之間的數(shù)據(jù)可以相互參照、相互驗證。當體外靶點篩選的數(shù)據(jù)與體內(nèi)藥效、藥代、安全性數(shù)據(jù)來自同一團隊、同一標準、同一溝通體系時,研發(fā)決策的確定性就大大提升了。
