describe the steps done to start finding a therapy for a disease
- Συλλογή και ανάλυση των διαθέσιμων επιστημονικών γνώσεων για την ασθένεια
- Δημιουργία του παθοφυσιολογικού χάρτη της νόσου: προσδιορiσμός των βασικών μονοπατιών και στόχων που είναι θεμελιώδεις για την έναρξη, την εξέλιξη και την εκδήλωση της νόσου
- Δημιουργία μαθηματικών μοντέλων προσομοίωσης προσβεβλημένων ατόμων με βάση κλινικά δεδομένα
- Εφαρμογή τεχνικών τεχνητής νοημοσύνης για τον εντοπισμό πιθανών στόχων για τη θεραπεία
what and how is επιλογή στόχου done
= απόφαση να εστιαστεί η έρευνα γύρω από την ανακάλυψη ενός φαρμακομορίου με συγκεκριμένη βιολογική δράση που αναμένεται να έχει θεραπευτική εφαρμογή
—> αυτή η απόφαση επηρεάζεται από επιστημονικές, ιατροφαρμακευτικές και στρατηγικές παραμέτρους
After choosing the drug target, what needs to be done?
- Αναγνώριση στόχου: η αναγνώριση μοριακών στόχων που εμπλέκονται στην εξέλιξη μιας νόσου
- Επικύρωση στόχου: η απόδειξη ότι με κατάλληλους «χειρισμούς» του μοριακού στόχου μπορεί να επιτευχθεί θεραπευτικό όφελος για τους ασθενείς
List all the main drug targets
- Ένζυμα:
- Αντιστρεπτοί
- μη αντιστρεπτοί αναστολείς - Υποδοχείς:
- Αγωνιστές
- ανταγωνιστές - Ιοντικοί δίαυλοι:
- blocker
- opener - Διαβιβαστές (Transporters):
- Αναστολείς - DNA
what are the different methods used to do target identification
- Βιοχημικές μέθοδοι
- Κυτταρικοί και γενετικοί στόχοι
- υποδοχέας ή ένζυμο
- γονίδιο ή μετάφραση γονιδίου
a) Γονιδιωματική - Genomics
- Η γνώση μιας συγκεκριμένης αλληλουχίας γονιδίων μπορεί να μην κατευθύνει απευθείας σε κάποια ασθένεια αλλά η μελέτη της παρουσίας τους ή μη σε υγιείς και ασθενείς ιστούς, μπορεί να οδηγήσει σε ένα ποσοτικοποιημένο in vitro σύστημα ελέγχου το οποίο δεν έχει αναπτυχθεί ακόμη Το ίδιο μπορεί να ειπωθεί και την πρωτεωμική
- Γενετικός πολυμορφισμός και συσχετισμός με την ασθένεια
b) Πρωτεομική - Proteomics
Ανακάλυψη νέων πρωτεϊνών (πρωτέομα: όλες οι πρωτεΐνες που βιοσυντίθενται από ένα είδος)
- Βιοπληροφορική - Bioinformatics
- εκτεταμένη ανάλυση των βιολογικών δεδομένων με τη χρήση ηλεκτρονικών υπολογιστών - Προφίλ έκφρασης
- changes in mRNA/protein levels - Pathway and phenotypic analysis:
- π.χ ανάλυση μεταβολικών μονοπατιών
- In vitro cell-based mechanistic studies - Functional screening:
- έλεγχος λειτουργίας και αποκλεισμός γονιδίων
- knockdown, knockout or using target specific tools
explain the biochemical methods
- σχετίζεται με την εκδήλωση μιας ασθένειας πρόσβαση στον στόχο αυτό
- Βιοχημική παραγωγή σε εργαστήριο (πχ. έκφραση πρωτεΐνης σε βακτήρια, απομόνωση, χαρακτηρισμός)
- Έλεγχος ότι οι μελέτες μπορούν να γίνουν σε κύτταρα
how are the gene interactions studied + how they’re used for target identification
- Έλεγχοι σε DNA, RNA
- βασιζόμενες στην ιδέα των γενετικών τροποποιητών (ενισχυτών ή καταστολέων) για τη δημιουργία υποθέσεων στόχων
how do we use the computational methods
Ελεγχος αλληλεπιδράσεων, δομών πρωτεϊνικών στόχων, ενίσχυση πρωτεομικής και γονιδιωματικής
what are certain features that a target needs to have to be considered good
πρέπει να είναι:
- αποτελεσματικός
- ασφαλής
- να ανταποκρίνεται στις κλινικές και εμπορικές απαιτήσεις
- να είναι “druggable” (να μπορεί να στοχευθεί με χρήση φαρμάκου)
Name the different methods that can be used to help understanding disease mechanisms and identifying potential drug target
- Γονιδιωματική στην κλινική περίθαλψη (Μεταφραστική Γονιδιωματική):
- Mελέτη του συνόλου του DNA
- Νέες ανακαλύψεις, που προκύπτουν από το Πρόγραμμα χαρτογράφησης του Ανθρώπινου Γονιδιώματος
- χρησιμοποιούνται συχνά για την ανάπτυξη βελτιωμένων διαγνωστικών, προγνωστικών και θεραπειών για πολύπλοκες ασθένειες - Φαρμακογενωμική:
- Mελέτη του τρόπου με τον οποίο οι γενετικοί παράγοντες επηρεάζουν την απόκριση ενός ατόμου στα φάρμακα. - Omics για την ανακάλυψη και επαναστόχευση φαρμάκων
- Εξατομικευμένες δοκιμές ανάλυσης του γονιδιώματος:
- δημιουργεί περαιτέρω νέες ευκαιρίες εξατομικευμένης θεραπείας
- την εισαγωγή νέων στοχευμένων θεραπειών
- τη διαστρωμάτωση του κινδύνου
what is pharmacogenomics (OMICS) and uses
= συνδυάζει τη φαρμακολογία (επιστήμη των φαρμάκων) και τη γονιδιωματική (μελέτη των γονιδίων και των λειτουργιών τους)
—> για την ανάπτυξη αποτελεσματικών, ασφαλώνφαρμάκων και δοσολογιών που θα είναι προσαρμοσμένες στο γενετικό υπόβαθρο ενός ατόμου.
—> μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πολλαπλά στάδια κατά μήκος της οδού ανακάλυψης φαρμάκων για να ελαχιστοποιηθεί το κόστος, καθώς και να αυξηθεί η απόδοση και η ασφάλεια
Describe in details examples of how OMICS is used in the drug development/discovery
- Οι μέθοδοι συσχέτισης και έκφρασης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον εντοπισμό πιθανών γονιδίων στόχων για μια δεδομένη ασθένεια.
- Η χημειοπληροφορική:
- για να περιοριστεί ο αριθμός των στόχων που υπόκεινται σε βιοχημικές δοκιμές
- για τον εντοπισμό πιθανών πολυφαρμακευτικών παραγόντων που θα μπορούσαν να συμβάλουν σε ανεπιθύμητες αντιδράσεις. - Μπορεί να εντοπίσει μεταλλαγές που ενδέχεται να επηρεάσουν τη δοσολογία και την αποτελεσματικότητα.
- Οι πληροφορίες αυτές μπορούν στη συνέχεια να χρησιμοποιηθούν για τον σχεδιασμό μιας μεγαλύτερης κλινικής δοκιμής Φάσης ΙΙΙ, αποκλείοντας τα «μη αποκρινόμενα» φάρμακα, και στοχεύοντας σε φάρμακο με πιο ευνοϊκή απόκριση.
what information is found from OMICS + what needs to be done with it
Το προφίλ OMICS κάθε ατόμου, συμπεριλαμβανει:
- του γονιδιώματος
- του μεταγραφώματος
- του πρωτεώματος
- του μεταβολώματος
—> θα πρέπει τελικά να συνδέεται με φαινότυπους που λαμβάνονται από κλινικές παρατηρήσεις, ιατρικές εικόνες και φυσιολογικά σήματα
