Новая оптогенетическая платформа для скрининга лекарств

Ученые компании Integrated Biosciences представили первую в своем роде оптогенетическую скрининговую платформу для открытия лекарств, о чем сообщается в исследовании, опубликованном в журнале Cell.

Принцип работы и первое применение

Платформа объединяет программируемые светочувствительные домены с автоматизированным высокопроизводительным скринингом, что позволяет с миллисекундной точностью и микронным пространственным разрешением контролировать биологические мишени и процессы. В качестве демонстрации её возможностей ученые применили её к интегрированному стрессовому ответу (ISR) — ключевому сигнальному пути, связанному со старением, нейродегенерацией, раком и вирусными инфекциями.

С помощью оптогенетического контроля исследователи селективно активировали ISR. Это привело к открытию нескольких соединений, которые потенцируют ISR, сенсибилизируя стрессированные клетки к апоптозу, но не вызывая цитотоксичности в различных типах клеток и при разных стрессорах. Ведущие соединения показали широкий спектр противовирусной активности in vitro, а одно из них значительно снизило патологию и титры вируса в модели окулярной герпесвирусной инфекции у мышей.

Ключевые преимущества

Платформа обеспечивает селективную, специфичную для пути активацию без побочных эффектов, генерируя чистые и интерпретируемые данные. Это критически важно для фенотипического скрининга и открытия лекарств с помощью ИИ, где качество данных часто является основным ограничением.

• Максвелл Уилсон, Ph.D., сооснователь и научный директор Integrated Biosciences: «Наша платформа позволяет нам активировать конкретные мишени и пути с помощью света, открывая высокоточные соединения, часто с беспрецедентными механизмами действия, которые ранее были недоступны».
• Джеймс Дж. Коллинз, Ph.D., научный сооснователь компании, профессор MIT: «Эта работа — мощная демонстрация того, как синтетическая биология может изменить терапевтическое открытие».

Перспективы

Модульная и настраиваемая платформа предлагает обобщаемую стратегию для поиска малых молекул, модулирующих сложные, традиционно «неудобные для воздействия» мишени и пути, включая связанные со старением. Эта работа усиливает AI-движок компании, использующий графовые нейронные сети. Вместе эти достижения открывают новую эру в открытии лекарств, где высококачественные данные и сложное компьютерное моделирование позволяют находить ранее недоступные терапевтические возможности.