Biocomputación y Gestión del Conocimiento www.esteve.com 1. Industria Farmacéutica – El Proceso de I+D 2. Gestión del Conocimiento 3. Demanda Antonio Párraga 1 Industria Farmacéutica – El Proceso de I+D Crear Nuevos Medicamentos es un Viaje de Riesgo 15 Medicamento Evaluación de Riesgo Estudios en miles pacientes (Fase III) Aprobación 10 Estudios en 100-300 pacientes (Fase II) Estudios Seguridad Estudios en Voluntarios Sanos (Fase I) Candidato 5 Formulaciones Screening Síntesis de compuestos Proyecto Años Estudios Farmacología Idea www.esteve.com Antonio Párraga 2 Industria Farmacéutica – El Proceso de I+D Descubrimiento de fármacos en el Siglo XXI Genoma Humano (30-40K genes) Proteómica 10.000 - 30.000 Proteínas ? Genética Genómica Funcional Nuevos Fármacos Modelización molecular Predicción in silico Química Combinatoria Espacio Químico www.esteve.com 1040 - 10100 Compuestos ? Diversidad Química Síntesis Orgánica Antonio Párraga 3 Industria Farmacéutica – El Proceso de I+D Célula Tejido www.esteve.com Proteína Genoma Órgano Gen Sistema Antonio Párraga Molécula Organismo 4 Industria Farmacéutica – El Proceso de I+D Drug Discovery Target ID Screening Hit to Lead IC-50 In Silico Drug Likeness Pfizer Rules ClogP KOWlogP LogD pKa Hydrophobic Surface Peff Max. Absorb. Dose Tox Alerts (DEREK) P450 Interactions hERG Cardiovascular Activity CNS Penetration in silico www.esteve.com Drug Evaluation Lead optimization DD/DE Interface Pre-clinical Form ulatio n Metabolism /PK Absorption tion u b i r t s i D ity c i x o y/T t e f a S in vitro/cellular Antonio Párraga in vivo 5 www.esteve.com 1. Industria Farmacéutica – El Proceso de I+D 2. Gestión del Conocimiento 3. Demanda Antonio Párraga 6 Gestión del Conocimiento The Knowledge Supply Chain A Framework for Knowledge Management Pipeline Conocimiento Drives Informs Información Datos S. Torr-Brown, Current Opinion in Drug Discovery & Development 2005, 8(3), 316-322 www.esteve.com Antonio Párraga 7 Gestión del Conocimiento Descubrimiento de fármacos en el Siglo XXI Genómica Funcional Síntesis en paralelo y Química combinatória Cribado de alto rendimiento Screening in silico T E C N O L O G I A S Genómica INVESTIGACIÓN DE FÁRMACOS Gestión del conocimiento Quimoinformática www.esteve.com Proteómica Tratamiento de datos Antonio Párraga Farmacogenómica E S T A D O P A T E N T E S Inteligencia competitiva Estrategia de patentes Bioinformática 8 Gestión del Conocimiento Datos Biológicos Datos ADME Datos Químicos Integración de Datos Análisis Visualización Datos Clínicos Datos Genómicos Datos Textuales www.esteve.com Candidatos Antonio Párraga Datos de Seguridad 9 Gestión del Conocimiento Integración Fuentes de Datos Externas/Internas Internal Databases Genomics Technologies MicroArrays Proteomics Metabanomics Sequencing etc. Web & Public Resources www.esteve.com Antonio Párraga 10 Gestión del Conocimiento Rol de Informática en el Proceso de Búsqueda de Hits Libraries of compounds classified by target type. type In silico libraries rapidly preparable by HTC Target options classified by knowledge of chemical tractability Genome/ transcriptome/ proteome DBs. Relational query tools in silico selection Test Testresult resultfeed feed back to project. back to project. Organisational Organisational learning learningfrom from positive and positive and negative negativedata data based on global based on global informatics informatics platform platform R''' NH R''' NH N R''' o R''' NH N R' o HN NH N N R' o HN N N R' o HN R'' R' N HN R'' N R'' R'' Preparation of designed libraries Library synthesis Screening www.esteve.com Antonio Párraga 11 www.esteve.com 1. Industria Farmacéutica – El Proceso de I+D 2. Gestión del Conocimiento 3. Demanda Antonio Párraga 12 Gestión del Conocimiento Coordinación Industria Innovación www.esteve.com Biotech Academia Antonio Párraga Creatividad 13 Gestión del Conocimiento in cerebro Think, challenge, discuss, Hypothesize, decide in silico in vivo, in vitro Text, search, predict Text, observe, validate S. Torr-Brown, Current Opinion in Drug Discovery & Development 2005, 8(3), 316-322 www.esteve.com Antonio Párraga 14 Demanda ÖNormalización de los datos experimentales Anotación correcta dianas Resultados ÖCompartir información (preservando PI) Bases de Datos Públicas ÖGeneración de Modelos Predictivos Seguridad Eficacia ÖInvestigación Enfocada www.esteve.com Antonio Párraga 15