药物发现更快?

对于制药公司来说,基因表达分析已经成为一个有价值的工具,用于药物发现。这个过程涉及到测量细胞的基因的活性药物,确定化合物的有效性、毒性等特点。然而,常规分析方法效率低下或昂贵,有时花费数百万美元。

现在Genometry商业化开发的一种高通量基因表达分析在麻省理工和哈佛大学,以传统方法的成本的一小部分。它通过测量1000个基因的精确和快速估计所有的20000个左右的基因的活性细胞中表达。

快速、低成本分析允许比之前更大的实验,和基因表达分析在药品研发过程中更早使用——这可以加快速度,Genometry创始人说,总统和首席执行官贾斯汀羔羊,前Broad研究所研究员。”而不是分析只有少数化合物的尽头寻找新的药物来确认你得到了你想要的,您可以使用配置正确的搜索,因此搜索更有效的方式,因为你有了更多的信息,”他说。

12个制药公司和其他公司正在使用分析。去年10月,Genometry与杨森制药签订了一份多年合同生成基因为250000年比利时公司的小分子化合物库。这是第一次的基因表达分析已经在如此大规模的应用。数据将被用于药物筛选和改善临床研究前候选药物的选择。

羔羊联合测定,称为L1000, Broad研究所的研究人员Todd Golub集团首席科学家,包括Genometry Aravind萨勃拉曼尼亚联合创始人大卫派克,目前广泛研究。

具有里程碑意义的基因

基因表达分析,研究人员通常使用微阵列,DNA片段安排在硅片,或聚合酶链反应(PCR),复制DNA片段在试管中。PCR更为准确,但微阵列更快:需要相同的时间测量使用几十个基因PCR是衡量整个转录组——全方位的细胞中基因表达微阵列习语。

但是这些实验,萨勃拉曼尼亚表示,可以生成细胞反应成本高达500美元单一药物或其他“perturbagen。“匹配签名反对库一百万左右的候选药物和不同的细胞类型,增加。

L1000利用基因不独立行动的事实”。他们旅行在集群中,“萨勃拉曼尼亚表示。

而不是记录所有细胞的基因表达,L1000措施大约1000所谓的具有里程碑意义的基因的表达被选择,因为他们有特殊的品质,比如最小冗余在整个基因组或广泛表达在不同的细胞类型。萨勃拉曼尼亚表示,因为这些属性,具有里程碑意义的基因包含大约80%的信息在整个转录组。

Genometry提供L1000作为服务。客户发送分解细胞溶解产物-流体- 384 -孔板,通常一次几十,Genometry总部在肯德尔广场和实验室。一些初步处理后,样品与微观混合不同颜色的珠子涂上具有里程碑意义的基因的DNA,在运行前通过流式细胞分析仪的版本。不同荧光强度的每个珠表示不同程度的每个基因的表达。根据这些测量,计算推理模型推断其他基因如何作用。较少的测量,吞吐量增加和价格下降到几美元/样本,与其他方法的500美元。

制药公司将使用L1000数据潜在的数以万计的化合物作为初始屏幕,或描述整个图书馆的化学物质,与詹森一样。公司也可以使用“选择”的数据的数量缩小可行的候选药物,羊说。一个公司可能有1000化合物潜在治疗某些疾病。运行这些通过L1000很快就会减少这个数字也许50名最选择性化合物和最少的脱靶效应。“这是一个方便的方式为药物开发优先化合物,”羊说。

药物发现的“谷歌”

2012年,羊肉和萨勃拉曼尼亚形成Genometry L1000商业化,只有在广泛的研究所已经证明了它们的勇气。“[Genometry]的目的与其说是简短的学术思想,使它成为一个产品——这是尝试,测试,和成熟技术,提出一种机制,通过这种外部世界可以简单而有效地获得创新,“羊说。

L1000开发,已经成为不可分割的一部分——一个正在进行的Broad研究所叫做连接图的项目,旨在成为从本质上讲,“谷歌药物发现,”根据项目的网站。

连接图,成立于2005年,是一家集perturbagens基因表达的反应,包括化学和遗传操作。“如果你描述的行为药物,基因操作的影响,和疾病状态在一个共同的语言,连接一个疾病潜在的补救措施,例如,是一个相对简单的模式匹配问题。基因表达提供了一个特别好的词汇,”小羊解释道。

连接的用户映射,例如,可以上传一组基因的表达模式是一种疾病,用一个点击,得到一个化合物列表排名对这些基因的影响。这是类似于谷歌打电话给页面使用关键字排名的相关性,萨勃拉曼尼亚表示。

Broad研究所,L1000已经帮助研究人员档案资料大约5000药物——大约一半的药物在人类和扰动的3000个基因测试使用CRISPR基因组编辑和其他工具。Broad研究所希望积累数据连接在所有药物,基因和疾病在不久的将来,萨勃拉曼尼亚表示。

兰姆说Genometry旨在帮助制药公司使用他们的基因表达数据有效地数字化复合集合。在这一过程中,企业可以使用各种工具来“寻找化合物与理想的特性,确定新化学物质将有效对抗各种疾病,或者如果他们太类似于现有药物在商业上可行,”他说。

“不仅是重要的数字化图书馆提供给学者、“萨勃拉曼尼亚补充道,“但也确保公司实现他们想要的影响。”