Mercato di scoperta della droga basato sul frammento globale Tendenze

Driver di mercato - tassi di successo più elevati e una maggiore diversità chimica nella scoperta della droga

Quando si sviluppano nuovi farmaci, le aziende farmaceutiche mirano a massimizzare i tassi di successo, riducendo al minimo i rischi e i costi durante lo sviluppo. La scoperta della droga basata sul frammento fornisce un approccio potente per raggiungere questo obiettivo facilitando l'identificazione di nuovi colpi con qualità chimiche migliorate. Rispetto alla tradizionale screening ad alto rendimento che si basa su molecole intere, lo screening basato sul frammento impiega piccoli frammenti molecolari con un peso molecolare inferiore tra 100-300 Daltons. Questi frammenti hanno aumentato il potenziale per legare promiscuamente a diverse regioni delle proteine di destinazione. Durante lo screening, i frammenti che dimostrano il legame sono poi cresciuti passo per sviluppare molecole simili alla droga ottimizzate per le interazioni con l'obiettivo.

Questo processo incrementale di frammenti in crescita si traduce in tassi di successo più elevati. I frammenti rendono più produttivo l'uso dello spazio chimico durante lo screening iniziale poiché la loro struttura semplice consente un'esplorazione efficiente delle potenziali posizioni di legame sulle proteine di destinazione. Anche i frammenti di legame deboli possono essere ottimizzati in cavi forti attraverso tecniche di crescita. Le aziende farmaceutiche hanno osservato i tassi di successo fino al 10-15% per gli schermi di frammentazione, significativamente superiore all'1% generalmente visto con l'alta proiezione di throughput di molecole intere simili alla droga. La chimica aggiuntiva dei colpi di screening aumenta anche la diversità nella materia di piombo generata. A partire da diversi frammenti vincolanti a diversi siti su una proteina di destinazione produce impalcature di piombo strutturalmente uniche sopra la ricerca tradizionale da uno o pochi punti di partenza.

Le librerie chimiche espanse dalla proiezione riducono ulteriormente le possibilità di duplicare il lavoro dei concorrenti. Questo aumento del tasso di successo e della diversità affronta una grande sfida della scoperta della droga - identificare nuove strutture molecolari terapeuticamente rilevanti. Ottimizzare l'uso di tempo e risorse spesi nelle fasi precedenti della ricerca, promuovendo colpi di qualità superiore nelle fasi successive di sviluppo. Per le aziende farmaceutiche, gli approcci basati su frammenti forniscono una soluzione produttiva per mitigare i tassi di attrizione composti a valle e una maggiore probabilità di successo clinico.

Espansione di applicazioni in aree terapeutiche come oncologia

Avendo stabilito la sua capacità di esplorare in modo efficiente lo spazio chimico e generare piombo di qualità, la scoperta di droga basata sul frammento è sempre più applicata in varie classi di malattia. Un'area terapeutica chiave che testimonia l'adozione è oncologia a causa della crescente necessità di nuovi trattamenti per il cancro. I tumori sono geneticamente complessi con molteplici percorsi disregolati che contribuiscono alla crescita incontrollata e alla metastasi. Questo ha accelerato la ricerca di terapie mirate che affrontano specifiche vulnerabilità del cancro o regimi di trattamento multipronged. I metodi basati sul frammento sono adatti per la ricerca oncologica che mira a interrompere il segnale maligno alla sua fonte.

Le prime informazioni vincolanti dallo screening del frammento forniscono informazioni sulla fattibilità della modulazione degli obiettivi proteici correlati all'oncologia. Anche i frammenti vincolanti deboli che non possono tradurre direttamente ai candidati alla droga possono rivelare punti tascabili funzionali di interesse sulle proteine target come le chinasi. Gli sforzi sono in corso per sviluppare potenti inibitori della chinasi per bloccare la crescita e i segnali di sopravvivenza che guidano numerosi sottotipi del cancro. La crescita del frammento può produrre composti selettivi che mirano a mutazioni tumorali resistenti al trattamento o che colpiscono selettivamente più chinasi coinvolte in reti di segnalazione interconnesse che sostengono la progressione del tumore. Questo massimizza le possibilità di ottenere risposte cliniche più durevoli.

Oltre alle chinasi, le applicazioni continuano ad espandersi ad altri obiettivi oncologici sottovalutati come le interazioni della proteina-proteina che modulano il ciclo cellulare, l'apoptosi, l'epigenetica. Lo screening del frammento permette di interrogare metodicamente questi nodi "incontrabili" ma cruciali nelle vie del cancro. Genera punti di partenza per lo sviluppo di inibitori substrati-competitivi o allosterici non facilmente riscontrabili attraverso approcci convenzionali. Questo amplia le opzioni per i regimi combinati disegnati razionalmente aggiungendo modi sinergici di uccidere le cellule tumorali. Complessivamente, i metodi basati sul frammento rafforzano strategicamente le tubazioni di oncologia con candidati preclinici mirati che valgono la validazione in studi clinici a biomarca.

Market Challenge - costi elevati associati alla scoperta di farmaci a base di frammento

Una delle principali sfide per il mercato globale di scoperta della droga basata sul frammento è l'alto costo associato al processo. La scoperta della droga basata sul frammento comporta la proiezione di grandi librerie di frammenti di peso molecolare basso per identificare i primi colpi che possono essere ottimizzati in potenziali candidati alla droga. Tuttavia, lo sviluppo e lo screening di queste librerie di frammento è un tentativo costoso. Richiede sofisticate tecniche biofisiche come la cristallografia a raggi x, la spettroscopia di risonanza magnetica nucleare (NMR) e la risonanza superficiale del plasmon (SPR) per rilevare le interazioni tra frammenti e proteine di destinazione. Inoltre, la validazione del colpo e la fase di avvio in cui i frammenti vengono elaborati comportano anche costi sostanziali. Lo sviluppo di un nuovo farmaco che utilizza l'approccio basato sul frammento è stimato a costi superiori a 2 miliardi di dollari, rendendolo inaccessibile per molte piccole aziende farmaceutiche e biotecnologiche. Inoltre, il mantenimento dell'infrastruttura all'avanguardia e il personale qualificato per lo screening dei frammenti contribuiscono anche ad aumentare le spese operative. Mentre l'approccio ha il potenziale per migliorare i tassi di successo e ottimizzare le proprietà farmacologiche nelle prime fasi, gli alti costi rappresentano una sfida significativa per l'adozione diffusa di questa tecnica, soprattutto nelle aree terapeutiche con minor potenziale commerciale.

Opportunità di mercato - Crescita di tecniche biofisiche nella scoperta della droga

Una delle principali opportunità per il mercato globale della scoperta della droga basata sul frammento è la crescita delle tecniche biofisiche. Come accennato in precedenza, i metodi biofisici come la cristallografia a raggi X, la spettroscopia NMR e la SPR svolgono un ruolo cruciale nel rilevamento di colpi di frammentazione consentendo la caratterizzazione delle interazioni molecolari. Negli ultimi anni ci sono stati significativi progressi tecnologici in queste tecniche, consentendo una migliore acquisizione dei dati e sensibilità. Ad esempio, le nuove generazioni di spettrometri NMR e apparecchiature di cristallografia hanno migliorato le capacità di screening automatico dei frammenti. Inoltre, i metodi analitici come la calorimetria della titolazione isotermica (ITC) e le analisi del cambiamento termico (ThermoFluor) sono sempre più utilizzati come tecniche complementari. La crescita di queste tecniche ha reso possibile lo screening dei frammenti per una più ampia gamma di obiettivi e librerie e più conveniente. Ha anche facilitato l'elaborazione di colpi consentendo il design basato sulla struttura. La continua evoluzione degli strumenti biofisici dovrebbe ottimizzare ulteriormente il flusso di lavoro basato sul frammento e renderlo un approccio sempre più attraente per la scoperta della droga. Questa crescente capacità tecnica presenta una notevole opportunità per la crescita del mercato globale di scoperta della droga basata sul frammento.