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克服制药和化工行业所面临挑战的新技术


2015年2月27日

作为CRACK IT挑战赛的一部分,9个研究和开发联盟已被授予每个高达10万英镑的奖金,以开展初步工作,开发创新技术解决方案,将影响研究动物的替换、改良和减少(3Rs)。

其中两项挑战包括更好地预测化学物质对细胞、组织和器官的脱靶效应(靶向脱靶)和找到一个在体外神经毒性模型的人体组织方法(Neuratect)。对于这些挑战,已经颁发了概念验证资金。

在六个月的时间里,参与Neuratect和Targeting Off-Targets挑战的项目团队将参加NC3Rs小组,报告他们的进展,并有机会获得100万英镑的三年资助合同,完成每个挑战。每个挑战赛只有一支队伍获得第二阶段比赛的资助。

CRACK IT方案还在qsar混合挑战中向KREATiS和CEHTRA提供了资金——使用计算模型根据化学混合物的结构预测其对皮肤和眼睛的刺激。作为一个更小、更短的挑战,qsar Mix的优胜者团队获得了10万英镑的奖金,以在12个月内完成项目交付成果。

壳牌、陶氏农业科学、联合利华、艾伯维、巴斯夫、葛兰素史克和赛诺菲帮助设计了这些挑战,并将作为“赞助商”,在整个过程中提供实物支持,作为回报,获得早期接触这些新技术方法的机会,以及了解其开发情况的机会。

NC3Rs首席执行官Vicky Robinson博士说:“这三个挑战是一个更广泛的项目中最新的挑战,该项目旨在提供可衡量的3Rs影响、新的适销产品和更高效的业务流程。在过去的四年里,CRACK IT不断发展壮大,成为NC3Rs产品组合的重要组成部分。自成立以来,共有19次挑战赛,17个赞助组织来自英国、欧洲和美国。第一批从竞争中脱颖而出的产品现在已经准备好投放市场了。”

NC3Rs CRACK IT挑战赛是与创新英国一起举办的,作为小企业研究计划的一部分。

三个CRACK IT挑战的细节

针对非标靶

许多化学物质对人体的影响——包括那些在消费品工业中广泛使用的化学物质——不如对药物分子了解得多,因为它们的设计不一定是为了与人体生物系统相互作用。历史上,在动物毒理学研究中发现了这些化学物质的“脱靶”或不必要的影响,但通常对所涉及的分子途径知之甚少。该挑战将汇集计算和实验室科学家,建立一个全面的筛选工具。这一工具将改进对相关化学物质引起的事件的识别,这些化学物质启动了已知会导致不良影响的分子通路的激活新利体育网页版或失活。在仍然需要进行动物研究的工业部门,在动物身上测试这些物质之前预测其脱靶毒性将更好地为强制使用的剂量水平和方案提供信息在活的有机体内监管毒理学研究。这将有助于早期消除候选分子,从而减少不必要的研究和使用的动物数量。

  • Jonathan Mullins博士分子组学有限公司
  • Jean Sathish博士,利物浦大学
  • jamessidaway博士,phentox有限公司

Neuratect

在批准使用之前,化学品和药品必须经过测试,以预测它们对神经系统造成毒性的可能性。由于人类中枢神经系统的复杂性,预测神经毒性可能是困难的。目前,动物研究常用于确定神经毒性作用,但研究表明,人体组织的方法进行在体外也许能更精确地模拟人类的神经毒性。人类诱导多能干细胞使用的快速进展和技术创新使科学家能够培养3D细胞培养物,为开发与人类相关的技术提供了机会在体外筛选神经毒性和癫痫发作可能性的方法。这些方法不仅可以更好地预测人类的反应,还可以替代目前在该研究领域使用的大量动物。

  • 安吉拉·比瑟尔博士,雷丁大学
  • Paolo Cesare博士,Tübingen大学自然和医学科学研究所
  • Jos Joore博士,MIMETAS BV
  • 布里斯托大学安德鲁·兰德尔教授
  • Alexandra Voss博士,NeuroProof GmbH

构象*混合

作为监管机构要求的毒理学信息的一部分,需要确定所有正在生产的化学物质对皮肤或眼睛的潜在刺激。提高收集这些信息的计算模型的预测能力将增强这些信息的科学价值在网上研究和改进它们,使之直接用于监管研究,在未来它们可以取代动物试验。目前可用的在网上通过将新化学物质与大量已知化学物质结构进行比较,并推断其生物效应,工具可以利用其结构来预测一种新化学物质对皮肤和眼睛的刺激。然而,它们的适用性大多局限于筛选目的,当多种化学物质以混合物形式存在时,它们不能可靠地使用。挑战在于开发一种更具预测性和相关性的工具,在不使用动物的情况下定量预测化学混合物对皮肤和眼睛的刺激。这种方法应该是可靠和准确的,执行起来更快,因此应该减少上市时间。

qsar =定量结构活性关系;这些是用计算机模型在化学结构和生物活性之间建立的关系

  • Paul Thomas博士,KREATiS和Peter Jenkinson博士,CEHTRA
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