Biosimulace - Biosimulation
Biosimulace je počítačově podporovaná matematická simulace biologických procesů a systémů, a je tedy nedílnou součástí biologie systémů. Kvůli složitosti biologických systémů se často používají zjednodušené modely, které by měly být jen tak složité, jak je nutné.
Cílem biosimulací je modelová predikce chování a dynamiky biologických systémů, např. reakce orgánu nebo jednotlivé buňky na chemickou látku. Kvalita predikcí založených na modelu však silně závisí na kvalitě modelu, která je zase definována kvalitou dat a hloubkou znalostí.
Lékárna
Biosimulace je stále důležitější pro vývoj léků.[1] Protože v průměru je schváleno pouze 11% všech kandidátů na léky,[2] očekává se, že biosimulace může být nástrojem k předpovědi, zda kandidátský lék selže v procesu vývoje, např. v klinické testy kvůli nepříznivým vedlejším účinkům, špatné farmakokinetice nebo dokonce toxicitě. Včasná předpověď, zda lék selže u zvířat nebo lidí, by byla klíčem ke snížení nákladů na vývoj léku i množství požadovaných experimentů na zvířatech a klinických studií. Posledně jmenovaný je také v souladu s takzvanými „3R“, které odkazují na princip rvzdělávání a rumístění pokusů na zvířatech i na rzdokonalení metodiky v případech, kdy jsou stále nezbytné testy na zvířatech.[3] V budoucím scénáři by biosimulace změnila způsob testování látek in vivo a in vitro testy jsou nahrazeny testy in silico.[4]
Vzhledem k důležitosti biosimulace při vývoji léčiv existuje řada výzkumných projektů, jejichž cílem je simulovat metabolismus, toxicitu, farmakodynamiku a farmakokinetiku kandidáta na léčivo. Některé z výzkumných projektů jsou uvedeny níže:
Kromě toho již existuje několik softwarových nástrojů, jejichž cílem je předvídat toxicitu látky nebo se dokonce pokusit simulovat virtuálního pacienta (Entelos). Níže je uvedeno několik těchto softwarových nástrojů:
- COPASI [4]
- Metabolismus PhysioLab (Entelos)[5]
- GastroPlus a ADMEPredictor (Simulation-Plus) [6]
- Zkušební návrh Certara (dříve Pharsight) s počítačem [7]
- RHEDDOS (Rhenovia Pharma SAS)[8]
- VirtualToxLab [5]
- Derek (Lhasa Limited) [6]
- Simcyp [9]
- DS TOPKAT (accelrys) [7]
- Pracovní stůl ADME [10]
Reference
- ^ M. Bertau, E. Mosekilde, H.V. Westerhoff (ed.): Biosimulace ve vývoji léčiv.1. vydání Wiley-VCH, Weinheim 2008
- ^ I. Kola, J. Landis: Může farmaceutický průmysl snížit míru opotřebení? V:Nat.Rev.Drug Discov. Č. 3, 2004, S. 711-715
- ^ J. Richmond: 3R - minulost, přítomnost a budoucnost. V:Scand.J.Lab.Anim.Sci Sv. 2 (27), 2000, S. 84-92
- ^ Modely, které berou drogy. V:Ekonom (USA) 11. června 2005
- ^ „Biograf 3R - Výpočetní alternativy k testování na zvířatech - Domů“. Biograf.ch. doi:10.1016 / j.taap.2012.03.018. Citováno 2013-05-22.
- ^ „Domovská stránka Lhasa Limited“. Lhasalimited.org. Citováno 2013-05-22.
- ^ [1] Archivováno 3. července 2009 na adrese Wayback Machine