La informática de datos en la investigación de medicamentos necesita integrar datos de una amplia variedad de fuentes y dar cabida a investigadores de múltiples campos.
tel termino biológicos se refiere a una clase de terapia producida utilizando organismos vivos.1 Aunque los productos biológicos se han utilizado en la clínica durante más de un siglo, su prominencia ha aumentado. crecido exponencialmente durante las últimas décadas. Esta popularidad se ha visto impulsada por los avances en el cultivo celular, la edición de genes y la tecnología de recombinación que han ampliado enormemente las capacidades de descubrimiento de productos biológicos y producción en masa.2
Los beneficios de la multimodalidad
Los propios agentes biológicos también se han convertido mas complejoyendo más allá de simplemente producir macromoléculas naturales para alterarlas o modificarlas para una mayor eficiencia o una orientación más específica.3 Los productos biológicos actuales son multimodales: incorporan o combinan múltiples elementos distintos para mejorar su función. Por ejemplo, medicamentos conjugados con anticuerpos combinar el direccionamiento específico de un anticuerpo con la citotoxicidad de un fármaco de molécula pequeña, mientras péptidos químicamente modificados Poseen restos modificados diseñados para alterar o mejorar la funcionalidad.4,5 De hecho, los componentes biológicos pueden abarcar desde células hasta proteínas y ácidos nucleicos, y en su producción y distribución pueden participar además virus, bacterias y nanopartículas.
Los fármacos multimodales pueden ofrecer ventajas significativas en términos de biodisponibilidad, duración de la actividad, especificidad de dirección, eficacia e incluso eficiencia de producción. Sin embargo, la producción de fármacos multimodales requiere colaboración interdisciplinaria. La fabricación multimodal de medicamentos puede requerir expertos en farmacología, bioquímica, biología celular, química, biotecnología e ingeniería de nanomateriales, sólo por nombrar algunas posibilidades. Sin embargo, los científicos de diferentes áreas tienden a trabajar de forma independiente unos de otros, y cada campo desarrolla sus propios procedimientos operativos estándar (POE) específicos no solo con respecto a los flujos de trabajo, sino también en lo que respecta a la toma de notas, la recopilación y la gestión de datos.
Soluciones de datos digitales
Buen mantenimiento de registros es esencial para mantener la coherencia experimental y permitir un análisis de datos preciso,6 dos cosas que son absolutamente vitales en la investigación y fabricación biofarmacéutica. Digitalización permite un buen mantenimiento de registros, lo que resulta vital para agregar, cotejar y organizar datos de diferentes fuentes y almacenados en diferentes formatos. Esto, a su vez, ha estimulado la digitalización: encontrar valor en la digitalización más allá del simple cambio del medio de almacenamiento de conocimientos. Muchos laboratorios ahora gira a cuadernos de laboratorio electrónicos (ELN) y sistemas de gestión de información de laboratorio (LIMS) para agilizar sus operaciones. Los ELN son sistemas diseñados para crear, almacenar, recuperar y compartir registros electrónicos de conformidad con las necesidades legales, reglamentarias, técnicas y científicas, mientras que los LIMS sirven como herramientas digitales para muestras, inventarios, flujos de trabajo, SOP y gestión de datos.6,7
La digitalización, si bien es indudablemente útil para optimizar los flujos de trabajo, la investigación y la fabricación, también ha llevado al desarrollo de una gran y variada gama de opciones ELN y LIMS diferentes. Sin un estándar de oro bien definido, dos campos no solo podrían diferir al elegir sus sistemas de software de gestión de datos preferidos, sino que sus sistemas podrían no ser compatibles, lo que dificultaría la transferencia de datos de uno a otro. Además, es posible que el software simplemente no sea compatible en diferentes campos: una suite diseñada para manejar bases de datos de moléculas pequeñas podría no ser capaz de manejar información sobre péptidos y macromoléculas. Como consecuencia, trasladar datos de una parte de un proyecto multimodal a otra sigue siendo problemático.
Unificando la informática de laboratorio
Los científicos están trabajando para resolver estos problemas. Las nuevas plataformas informáticas de laboratorio pueden gestionar y realizar un seguimiento de las entradas en múltiples campos. Por ejemplo, las plataformas de Sapio Sciences poseen Registro de Entidades Multimodales, un sistema único que puede gestionar datos sobre productos biológicos naturales y no naturales, incluidas todas las formas de conjugados, péptidos y moléculas pequeñas. Además, el sistema rastrea automáticamente el linaje de entidades y componentes a través de un flujo de trabajo a nivel de muestra por muestra. Como resultado, la plataforma informática de Sapio Sciences funciona como LIMS y ELN, y las capacidades de registro de entidades multimodales significan que una determinada entidad terapéutica puede ingresarse en la plataforma y ser vista por cualquier usuario del sistema de la manera más adecuada (p. ej. , ya sea como molécula o utilizando un visor de lenguaje de edición jerárquico para macromoléculas (HELM). La plataforma también está completamente integrada con la plataforma existente de Sapio Sciences. LIMAS y Cuaderno de laboratorio electrónico plataformas. También está completamente basado en la nube y su uso no requiere más que un navegador web actualizado.
Los modernos paquetes de software informático de laboratorio, como los de Sapio Sciences, con sus capacidades de registro de entidades multimodales, se esfuerzan por combatir el aislamiento, permitir la integración y proporcionar flexibilidad en el descubrimiento, la investigación y el desarrollo de fármacos, todo para que los científicos puedan seguir el ritmo y acelerar la rápida evolución. Panorama en evolución de la investigación de enfermedades.
Referencias
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- Morrow T, Felcone LH. Definiendo la diferencia: lo que hace que los productos biológicos sean únicos. Biotecnología Saludc. 2004;1(4):24-9.
- Wang L, et al. Péptidos terapéuticos: aplicaciones actuales y direcciones futuras.. Objetivo del transducto Sig. 2022;7:48.
- Fu Z, et al. Conjugado de anticuerpo-fármaco: el “misil biológico” para la terapia dirigida contra el cáncer. firmar Transducir objetivo allí. 2022;7:93.
- Naowarojna N, et al. Modificaciones químicas de proteínas y sus aplicaciones en estudios de metaloenzimas.. Biotecnología del sistema sintetizador. 2021;6(1):32-49.
- Argento N. Implementación institucional de ELN/LIMS: plataforma ELN/LIMS altamente personalizable como piedra angular de la transformación digital para los institutos de investigación de ciencias biológicas. Representante EMBO. 2020:4;21(3):e49862.
- Machina HK, DJ salvaje. Estrategias de integración de herramientas informáticas de laboratorio para el descubrimiento de fármacos: integración de LIMS, ELN, CDS y SDMS. J Lab Autom. 2013;18(2):126-36.