La puissance de la découverte de médicaments
Comment AIDDISON™ et SYNTHIA® transforment la conception moléculaire
Introduction
Dans le paysage en constante évolution de la découverte de médicaments, l'intégration de l'intelligence artificielle (IA), de l'apprentissage automatique (ML) et de la chemformatique révolutionne la façon dont les scientifiques abordent la conception et la synthèse de nouvelles molécules. Deux plateformes - AIDDISON™ et SYNTHIA® - travaillent désormais main dans la main pour accélérer et dé-risquer le processus de R&D en chimie, de l'idéation à la synthèse.
Le défi "Que fabriquer" et "Comment fabriquer" ?
La découverte de médicaments peut se résumer à deux questions fondamentales :
- Que fabriquer ? (Idéation, conception et sélection de molécules prometteuses)
- Comment le fabriquer ? (Planification de la synthèse pratique, efficace et évolutive).
AIDDISON™ et SYNTHIA® apportent une réponse intégrée et transparente à ces deux questions.
AIDDISON™ : Résoudre la question "Que faire ?
AIDDISON™ est une plateforme SaaS basée sur l'IA et sur le web qui donne aux chimistes médicinaux et computationnels les moyens d'explorer de vastes espaces chimiques, de générer de nouvelles molécules et de hiérarchiser les candidats présentant des profils biologiques et ADMET (absorption, distribution, métabolisme, excrétion, toxicité) optimaux. Son interface intuitive et son moteur de calcul robuste permettent aux utilisateurs de.. :
- d'effectuer des recherches de similarité et de pharmacophore dans des bases de données publiques et propriétaires
- d'utiliser des modèles génératifs d'IA pour la conception moléculaire de novo
- Appliquer des filtres de propriétés basés sur le ML et des prédictions ADMET
- Effectuer des alignements basés sur la forme et des dockings moléculaires pour évaluer l'engagement de la cible
- Regrouper et filtrer de grandes bibliothèques pour se concentrer sur les pistes les plus prometteuses.
SYNTHIA® : Résoudre les problèmes de fabrication
Une fois qu'AIDDISON™ a identifié les molécules prometteuses, le Logiciel de rétrosynthèse SYNTHIA® prend le relais pour répondre à la question du " comment faire ". SYNTHIA® utilise des Règles codées par des experts en chimie et une base de données de plus de 14 millions de Building Blocks disponibles dans le commerce pour :
- Générer et classer rapidement des Voies de synthèse pour n'importe quelle molécule cible.
- évaluer l'accessibilité synthétique et la complexité (scores SAS)
- Fournir des étapes de réaction détaillées, des références et des sources commerciales pour les matériaux de départ.
- soutenir la chimie verte en optimisant l'économie d'atomes et en minimisant les réactifs dangereux
- Permettre l'analyse par lots et l'intégration avec d'autres outils d'informatique chimique via l'API.
La puissance de l'intégration : AIDDISON™ + SYNTHIA®
La véritable puissance émerge lorsque ces plateformes sont utilisées ensemble. AIDDISON™ peut envoyer ses molécules les mieux classées, conçues par l'IA, directement à SYNTHIA® pour une analyse rétrosynthétique. Cette intégration permet aux utilisateurs de :
- Évaluer instantanément si un hit virtuel est synthétiquement accessible.
- Hiérarchiser les molécules non seulement en fonction de l'activité prédite, mais aussi de la faisabilité dans le monde réel.
- Générer des listes d'achats pour les réactifs et les matériaux de départ, afin de rationaliser l'approvisionnement.
- de combler le fossé entre la conception virtuelle et la réalité du laboratoire
Étude de cas : Inhibiteurs de la tankyrase
Une étude de cas récente illustre ce Workflow. À partir d'un inhibiteur de tankyrase connu, AIDDISON™ a généré un ensemble diversifié d'analogues en utilisant des modèles génératifs et un criblage virtuel. Ces candidats ont été filtrés en fonction de leurs propriétés ADMET et arrimés à la protéine cible. Les structures les plus prometteuses ont ensuite été envoyées à SYNTHIA® pour une analyse rétrosynthétique, garantissant que seules les pistes accessibles synthétiquement passaient à l'étape suivante. Cette approche a accéléré l'identification de nouveaux candidats médicaments réalisables et a permis une exploration plus approfondie de l'espace chimique que les méthodes traditionnelles seules.
Note d'application : "AIDDISON : Empowering Découverte de médicaments with AI/ML and CADD Tools in a Secure, Web-Based SaaS Platform" (Aider la découverte de médicaments avec des outils d'IA/ML et de CDAO dans une plateforme SaaS sécurisée et basée sur le web)
Une note d'application radicale, "AIDDISON : Empowering Découverte de médicaments with AI/ML and CADD Tools in a Secure, Web-Based SaaS Platform" de Rusinko et al, a été publiée dans le Journal of Chemical Information and Modeling en 2024. Cette publication détaille l'architecture, le Workflow et l'impact réel d'AIDDISON™, notamment son intégration avec SYNTHIA®.
Principaux enseignements de la note d'application :
- Sécurité et accessibilité : AIDDISON™ est certifié ISO 27001, ce qui garantit la sécurité des données et la conformité des projets de recherche et développement sensibles.
- Workflow de bout en bout : La plateforme couvre tout, du criblage virtuel et de la prédiction ADMET à la faisabilité synthétique et à l'approvisionnement.
- Conception centrée sur l'utilisateur : L'interface intuitive abaisse la barrière pour les non-experts, démocratisant l'accès aux outils computationnels avancés de découverte de médicaments.
- Intégration avec SYNTHIA® : Le transfert transparent vers SYNTHIA® permet une analyse rétrosynthétique immédiate, fermant ainsi la boucle entre "quoi faire" et "comment faire".
Lire la Note d'application complète :
AIDDISON: Empowering Drug Disc...
Pour les utilisateurs de SYNTHIA®, l'adoption d'AIDDISON™ signifie :
- Une innovation plus rapide : Générer, filtrer et prioriser rapidement des molécules nouvelles avant la planification de la synthèse.
- Des projets à moindre risque : Concentrer les Ressources sur les molécules qui sont à la fois biologiquement prometteuses et synthétiquement réalisables.
- Workflow rationalisé : Passez en toute transparence de la conception virtuelle à des plans de synthèse exploitables, le tout dans un environnement sécurisé et basé sur le cloud.
- Puissance collaborative : partagez des projets, des analyses et des idées entre équipes, en comblant le fossé entre les chimistes computationnels et les chimistes de laboratoire.
La combinaison d'AIDDISON™ et de SYNTHIA® représente un changement de paradigme dans la découverte de médicaments. En réunissant les étapes " quoi faire " et " comment faire " dans un seul Workflow, ces plateformes donnent aux chimistes les moyens d'innover en toute confiance, d'accélérer les délais et de mettre de nouvelles thérapies sur le marché plus efficacement que jamais.
En savoir plus : Webinars à la demande
Pour ceux qui souhaitent voir ces concepts en action, nous recommandons le récent webinaire :
Utilisation de l'IA et de la rétrosynthèse pour rationaliser la découverte de petites molécules
Présenté au Sommet numérique de l'IA et des logiciels de laboratoire par Lab Manager.
Cette session caractérise une étude de cas rétrospective montrant comment une petite molécule publiée, initialement découverte par des méthodes traditionnelles, a pu être identifiée plus efficacement en utilisant une approche entièrement in silico. Les présentateurs parcourent un cycle numérique intégré de conception-fabrication-test-analyse (DMTA) utilisant AIDDISON™ pour la conception générative de molécules et la modélisation ADMET prédictive, et SYNTHIA® pour la planification de la rétrosynthèse et de la synthèse en bibliothèque. Le Workflow démontre comment l'IA et les outils numériques permettent une prise de décision plus rapide, une meilleure hiérarchisation des composés et un alignement plus étroit entre la conception et la synthèse.
Objectifs d'apprentissage clés :
- Améliorer l'optimisation des hits-to-lead et des candidats avec des workflows numériques intégrés.
- Générer des bibliothèques de molécules diverses avec des propriétés de type médicament souhaitées.
- Affiner les conceptions de novo pour la faisabilité dans le monde réel et la rapidité de la synthèse à l'aide de la planification rétrosynthétique et de la planification de la synthèse à terme.
Conférenciers :
- Suhasini M Iyengar, Ph.D. (chercheur en applications et découvertes AIDDISON™)
- Emma Gardener, Ph.D. (Scientifique d'application technique, SYNTHIA®)
Visionner le webinaire :
Utiliser l'IA et la rétrosynthèse pour...
Ce webinaire fournit des aperçus pratiques et des exemples concrets de la façon dont AIDDISON™ et SYNTHIA® peuvent être exploités ensemble pour améliorer la découverte à un stade précoce et améliorer l'efficacité de la R&D sur les petites molécules.
Prêt à transformer votre Workflow ?
Explorez SYNTHIA® plus en détail ici et AIDDISON™ sur digitalchemistry.ai.
Références :
- Rusinko, A., Rezaei, M., Friedrich, L., Buchstaller, H.-P., Kuhn, D., & Ghogare, A. (2024). AIDDISON : renforcer la découverte de médicaments avec des outils AI/ML et CADD dans une plate-forme SaaS sécurisée et basée sur le Web. Journal of Chemical Information and Modeling, 64(1), 3-8. DOI : 10.1021/acs.jcim.3c01016.

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