약물 발견 역량 강화
에이디슨™과 신시아®가 분자 설계를 혁신하는 방법
소개
끊임없이 진화하는 약물 발견 환경에서 인공지능(AI), 머신러닝(ML), 화학정보학의 통합은 과학자들이 새로운 분자의 설계와 합성에 접근하는 방식을 혁신적으로 바꾸고 있습니다. 이제 두 가지 플랫폼, 즉 에이디슨™과 신시아®는 아이디어 발상부터 합성에 이르기까지 화학 R&D 프로세스를 가속화하고 위험을 제거하기 위해 함께 협력하고 있습니다.
"무엇을 만들 것인가" 및 "어떻게 만들 것인가"라는 도전 과제
약물 발견은 두 가지 근본적인 질문으로 요약할 수 있습니다:
- 무엇을 만들 것인가? (유망한 분자의 아이디어, 설계 및 선택)
- 어떻게 만들 것인가? (실용적이고 효율적이며 확장 가능한 합성 계획)
AIDDISON™과 SYNTHIA®는 이 두 가지 질문에 대한 매끄럽고 통합적인 해답을 제공합니다.
AIDDISON™: "무엇을 만들 것인가" 해결
AIDDISON™은 의약 및 전산 화학자가 방대한 화학 공간을 탐색하고 신규 분자를 생성하며 최적의 생물학적 및 ADMET(흡수, 분포, 대사, 배설, 독성) 프로파일을 가진 후보물질의 우선순위를 정할 수 있도록 지원하는 AI 지원 웹 기반 SaaS 플랫폼입니다. 직관적인 인터페이스와 강력한 계산 엔진을 통해 사용자는 다음을 수행할 수 있습니다:
- 공개 및 독점 데이터베이스에서 유사성 및 약리학적 검색을 수행합니다.
- 새로운 분자 설계를 위한 제너레이티브 AI 모델 사용
- ML 기반 속성 필터 및 ADMET 예측 적용
- 표적 결합 평가를 위한 형태 기반 정렬 및 분자 도킹 수행
- 가장 유망한 리드에 집중하기 위해 대규모 라이브러리를 클러스터링하고 필터링합니다.
SYNTHIA®: "어떻게 만들 것인가" 해결
AIDDISON™이 유망한 분자를 식별하면 SYNTHIA® 역합성 소프트웨어가 "어떻게 만들 것인가"라는 질문에 대한 답을 제시합니다. SYNTHIA®는 전문가가 작성한 코드화된 화학 규칙과 1,400만 개 이상의 상용 빌딩 블록 데이터베이스를 사용합니다:
- 모든 표적 분자에 대한 합성 경로를 신속하게 생성하고 순위를 매깁니다.
- 합성 접근성 및 복잡성 평가(SAS 점수)
- 시작 물질에 대한 상세한 반응 단계, 참조 및 상용 소싱 제공
- 원자 경제 최적화 및 유해 시약 최소화를 통한 친환경 화학 지원
- API를 통한 배치 분석 및 다른 화학 분석 툴과의 통합 지원
통합의 힘: 에이디슨™ + 신시아®
이러한 플랫폼은 함께 사용할 때 진정한 힘을 발휘합니다. AIDDISON™은 최고 수준의 AI 설계 분자를 SYNTHIA®로 직접 전송하여 역합성 분석을 수행할 수 있습니다. 이러한 통합을 통해 사용자는 다음을 수행할 수 있습니다:
- 가상 적중이 합성적으로 접근 가능한지 여부를 즉시 평가합니다.
- 예측된 활성뿐만 아니라 실제 실현 가능성에 따라 분자의 우선순위를 정합니다.
- 시약 및 시작 물질에 대한 쇼핑 목록을 생성하여 조달을 간소화합니다.
- 가상 설계와 실험실 현실 사이의 격차 해소
사례 연구: 탄키라제 억제제
최근 사례 연구는 이러한 워크플로를 잘 보여줍니다. 알려진 탄키라제 억제제로부터 시작하여 AIDDISON™은 생성 모델과 가상 스크리닝을 사용하여 다양한 유사체 세트를 생성했습니다. 이러한 후보물질은 ADMET 특성에 따라 필터링되고 표적 단백질에 도킹되었습니다. 그런 다음 가장 유망한 구조를 SYNTHIA®로 보내 역합성 분석을 수행하여 합성적으로 접근 가능한 리드만 다음 단계로 진행하도록 했습니다. 이러한 접근 방식은 새롭고 실현 가능한 신약 후보 물질의 식별을 가속화하고 기존 방법만 사용할 때보다 더 철저한 화학 공간 탐사를 가능하게 했습니다.
애플리케이션 노트 하이라이트: "AIDDISON: 안전한 웹 기반 SaaS 플랫폼에서 AI/ML 및 CADD 도구로 약물 발견을 강화하기"
2024년 화학 정보 및 모델링 저널에 Rusinko 등이 작성한 "AIDDISON: 안전한 웹 기반 SaaS 플랫폼에서 AI/ML 및 CADD 도구를 통한 약물 발견 지원" 애플리케이션 노트가 게재되었습니다. 이 간행물에서는 SYNTHIA®와의 통합을 포함하여 AIDDISON™의 아키텍처, 워크플로 및 실제 환경에 미치는 영향에 대해 자세히 설명합니다.
애플리케이션 노트의 주요 내용은 다음과 같습니다:
- 보안 및 접근성: AIDDISON™은 ISO 27001 인증을 획득하여 민감한 R&D 프로젝트의 데이터 보안과 규정 준수를 보장합니다.
- 엔드투엔드 워크플로: 이 플랫폼은 가상 스크리닝 및 ADMET 예측부터 합성 타당성 및 조달에 이르기까지 모든 것을 다룹니다.
- 사용자 중심 설계: 직관적인 인터페이스로 비전문가의 장벽을 낮춰 고급 전산 약물 발견 도구에 대한 접근을 대중화합니다.
- SYNTHIA®와의 통합: SYNTHIA®로의 원활한 핸드오프를 통해 즉각적인 역합성 분석이 가능하여 "무엇을 만들 것인가"에서 "어떻게 만들 것인가"로의 루프를 마무리할 수 있습니다.
전체 애플리케이션 노트 읽기:
AIDDISON: 약물 디스크 역량 강화...
SYNTHIA® 사용자에게 AIDDISON™을 도입한다는 것은 다음을 의미합니다:
- 더 빠른 혁신: 합성 계획 전에 신규 분자를 신속하게 생성, 필터링 및 우선순위를 지정합니다.
- 위험 감소 프로젝트: 생물학적으로 유망하고 합성적으로 실현 가능한 분자에 리소스를 집중합니다.
- 간소화된 워크플로: 안전한 클라우드 기반 환경에서 가상 설계에서 실행 가능한 합성 계획으로 원활하게 이동하세요.
- 협업 기능: 팀 간에 프로젝트, 분석 및 인사이트를 공유하여 전산 화학자와 벤치 화학자 간의 격차를 해소합니다.
AIDDISON™과 SYNTHIA®의 결합은 약물 발견의 패러다임 전환을 의미합니다. 이 플랫폼은 '무엇을 만들 것인가'와 '어떻게 만들 것인가' 단계를 단일 워크플로에 통합함으로써 화학자들이 자신감을 가지고 혁신하고 일정을 단축하며 새로운 치료법을 그 어느 때보다 효율적으로 시장에 출시할 수 있도록 지원합니다.
자세히 알아보기: 온디맨드 웨비나
이러한 개념이 실제로 어떻게 적용되는지 궁금하다면 최근 웨비나를 추천합니다:
AI와 역합성 소프트웨어를사용하여 저분자 발견을 간소화하기
AI 및 실험실 소프트웨어 디지털 서밋에서 랩 매니저가 발표했습니다.
이 세션에서는 기존 방법을 통해 발견된 저분자를 완전한 인실리코 접근법을 사용하여 보다 효율적으로 식별하는 방법을 보여주는 회고적 사례 연구를 소개합니다. 발표자는 생성 분자 설계 및 예측 ADMET 모델링을 위한 AIDDISON™과 역합성 및 라이브러리 합성 계획을 위한 SYNTHIA®를 사용하는 통합 디지털 설계-제작-시험-분석(DMTA) 주기를 안내합니다. 이 워크플로에서는 AI와 디지털 도구가 어떻게 더 빠른 의사 결정, 더 나은 화합물 우선순위 지정, 설계와 합성 간의 긴밀한 조율을 가능하게 하는지를 보여줍니다.
주요 학습 목표:
- 통합된 디지털 워크플로우를 통해 히트 투 리드 및 후보물질 최적화 향상
- 원하는 약물 유사 특성을 가진 다양한 분자 라이브러리 생성
- 역합성 및 순방향 합성 계획을 사용하여 실제 실현 가능성과 합성 속도를 위해 새로운 설계를 개선합니다.
발표자
- 수하시니 M 아이엥가, 박사(AIDDISON™ 응용 및 발견 과학자)
- 엠마 가드너, Ph.D. (SYNTHIA® 기술 응용 과학자)
웨비나 시청하기:
AI 및 역합성을 사용하여 ...
이 웨비나에서는 초기 단계 발견을 강화하고 저분자 R&D의 효율성을 개선하기 위해 AIDDISON™과 SYNTHIA®를 함께 활용하는 방법에 대한 실질적인 인사이트와 실제 사례를 제공합니다.
워크플로를 혁신할 준비가 되셨나요?
여기에서 SYNTHIA®를 자세히 살펴보고 digitalchemistry.ai에서 AIDDISON™을 살펴보세요.
참고 문헌:
- Rusinko, A., Rezaei, M., Friedrich, L., Buchstaller, H.-P., Kuhn, D., & Ghogare, A. (2024). AIDDISON: 안전한 웹 기반 SaaS 플랫폼에서 AI/ML 및 CADD 도구로 약물 발견 역량 강화. 화학 정보 및 모델링 저널, 64(1), 3-8. DOI: 10.1021/acs.jcim.3c01016.

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