התגבשות ואיסוף נתונים באתרם של טמפרטורת החדר באמצעות מתקן ההתגבשות בהארוול וב-Beamline VMXi, Diamond Light Source

רלוונטיות תעשייתית למנהלים

קריסטלוגרפיה in situ בטמפרטורת החדר ב-VMXi מאפשרת בחינה מבנית מהירה ובסביב רב של חלבונים, ובכך תומכת בשלבים מוקדמים של גילוי תרופות ובצמצום סיכונים מנגנוניים. איסוף נתונים ישיר מלוחות התגבשות ממזער ארטיפקטים הנובעים מטיפול בדגימות ומאיץ את קבלת המשוב על תוצאות ההתגבשות, מה שמעלה את רמת הביטחון החזויה במחקר ופיתוח מבוססי מבנה. תהליך עבודה זה נועד לייעל את תיקוף המטרה וסריקת פרגמנטים, כאשר גישה מרחוק גלובלית תומכת בקידום פורטפוליו בקנה מידה ארגוני.

יישומים אסטרטגיים במו"פ של ביו-פארמה

גילוי מוקדם ותיקוף מטרה

• מאפשר ניתוח מבני ישיר של חלבונים בטמפרטורות קרובות לתנאים פיזיולוגיים לצורך תיקוף תפקודי של המטרה.
• תומך בבדיקה מהירה של השערות על ידי מתן משוב מיידי על מצבי התגבשות וקישור של ליגנדים.
• מסייע בהפחתת סיכונים מכניסטיים על ידי לכידה של מספר מצבים קונפורמציוניים באוכלוסיות הגבישים.
• משפר את הביטחון החזוי לתכנון תרופות בשלבים הבאים על ידי מזעור ארטיפקטים הנגרמים מקירור קריוגני.

סריקה ופיתוח בדיקה

• מכין מערכות גבישה מתוקפות לסריקת פרגמנטים ואופטימיזציה בתוך פלטות.
• מבצע סטנדרטיזציה של תהליכי הדמיה ואיסוף נתונים באמצעות זיהוי גבישים אוטומטי מבוסס למידת מכונה.
• מאפשר פלטי מבנה כמותיים הניתנים לשחזור לצורך הערכה מהימנה של תרכובות.
• מאפשר הרחבה לסריקה בתפוקה גבוהה (high-throughput screening) באמצעות רכישת נתונים מבוססת תור ומיזוג נתונים אוטומטי.

מחקר תרגומי ופרה-קליני

• מתאימה את איסוף הנתונים המבניים לתנאים הרלוונטיים למחלה על ידי הימנעות מארטיפקטים של קירור קריוגני.
• שומרת על רציפות תרגומית משלב הגילוי ועד לתיקוף פרה-קליני באמצעות תמיכה בקריסטלוגרפיה סריאלית.
• מאפשרת קידום מותאם סיכונים על ידי אפשור הערכה מהירה של קישור ליגנדים ודינמיקה של חלבונים.

שילוב תהליכי עבודה ומסלולי עיבוד

שיטה זו משלבת שלבים החל מגילוי מוקדם ועד לזיהוי מוביל (lead identification), ותומכת בתכנון מבוסס מבנה ובסריקת פרגמנטים במסגרת תהליך עבודה מאוחד ונגיש מרחוק.

• ביולוגיה של הגילוי: מאיצה את בדיקת ההשערות והבהרת המסלולים על ידי מתן אפשרות לקביעה מהירה של מבנה ללא ארטיפקטים.
• סריקה: מספקת פלטפורמות גבישה הניתנות לשחזור ומוכנות לבדיקה, עם דימות ואיסוף נתונים אוטומטיים.
• אנליטיקה: מספקת נתוני דיפרקציה כמותיים ומיזוג אוטומטי לצורך ניתוח השוואתי איתן.
• מחקר תרגומי: תומכת בהמשכיות פרה-קלינית על ידי לכידת מבני חלבונים בתנאים דמויי טבע.
• שימוש חוזר ארגוני: מציעה תשתית ניתנת להרחבה ונגישה מרחוק עבור קמפיינים מבניים חוזרים לאורך תוכניות שונות.

השפעה תפעולית וארגונית

• ערך מדעי: מגביר את הביטחון בחיזוי ומפחית עמימות מכניסטית בתיקוף מטרות.
• ערך תפעולי: מבצע סטנדרטיזציה ואוטומציה של תהליכי הגבשת קריסטלים, דימוי ואיסוף נתונים.
• ערך אסטרטגי: מאפשר קבלת החלטות מהירה יותר לגבי המשך או הפסקה של תהליכים (go/no-go) וקידום יעיל של תיק הפיתוח מבחינת הון.
• השפעה על תיק הפיתוח: תומך בתיעדוף מותאם סיכונים ובקידום מהיר של מטרות שעברו תיקוף מבני.

שיקולי יישום

• דורש מומחיות בגידול גבישי חלבונים ובפירוש נתונים של ביולוגיה מבנית.
• נדרשת גישה לדימות אוטומטי, זיהוי גבישים מבוסס למידה מכונה ותשתיות של קו קרן סינכרוטרון.
• נדרש סטנדרטיזציה חוצת-צוותים עבור מעקב אחר דגימות, ניהול נתונים ופרוטוקולים של גישה מרחוק.
• התאמה למגוון יעדי חלבונים ותנאי גידול גבישים עשויה לדרוש אופטימיזציה של הפרוטוקול.
• התפוקה ואיכות הנתונים תלויות בהכנת הדגימות ובתאימות הפלטות למערכות אוטומטיות.

שאלות נפוצות בביו-פארמה