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虚拟疾病实验室:在制药工业的硅模型中开发

从计算和数学的见解(在网上)的模型可以减少用于开发新产品和药物治疗的动物数量。加速采用在网上模型和最大化其3Rs影响,模型输出的可信度和透明度是提供科学见解和支持决策的关键。Simomics的虚拟疾病实验室技术可以有效地利用在网上模型,提供了一个在线平台来探索、证明、分享和交流模型及其结果。Simomics正在寻找合作者在网上通过虚拟疾病实验室增强3Rs优势的疾病模型。

用人在网上模型是一种减少用于开发新疗法、联合疗法、生物标志物和医疗设备的动物数量的策略。这些模型可用于深入了解发展过程的许多阶段:了解疾病进展和动态;确定新的治疗靶点;研究分娩动力学和治疗联合策略;预测不必要的副作用和毒性。

然而,应用在网上为新产品和药物治疗开发提供信息的模型面临许多挑战。对于非建模人员和其他学科的科学家来说,模型通常是难以理解的。更好地交流模型如何工作及其范围(其输出适用的条件),应该有助于更好地决定模型输出如何为科学提供信息以及由此产生的任何3Rs好处。清晰地沟通模型及其输出的能力,无论是在组织内部同事之间,还是在监管接口外部,都是关键。

发展优质产品在网上建模需要大量的努力和技巧。模型通常是由个人建模人员开发的,当他们离开自己的位置时,重要的细节可能会丢失给组织。这些问题包括模型是如何以及为什么是这样设计的(假设和抽象),参数设置的理由,以及模型的范围。这使得将来很难重新访问模型,也很难为不同的场景重用或重新使用模型。

有效地开发、使用和维护通常需要广泛的工具和技术在网上模型。模型有多种格式(例如,基于方程或基于代理),并且可以在不同的编程语言和环境中实现。模型必须使用合适的值进行参数化,这些值需要从一系列来源中提取,包括科学文献、在活的有机体内在体外研究或专家意见。需要统计措施来校准模型和分析结果。捕获并交流这些设计决策,以便对它们进行审计,这将有助于确保模型输出是可信的。

Simomics开发工具来支持基于证据的决策在网上模型的重点是减少用于开发新产品和药物治疗的动物数量。本文提出了一种独特的解决方案在网上模型:虚拟疾病实验室,这是集成Simomics证据工具与客户数据和自定义应用程序在网上模型。

的发展在网上模型代码需要做出一系列的设计决策,其中许多都没有记录下来。这种设计决策包括建模工具和技术的选择、对建模生物系统的抽象和假设,以及合适的模型参数的选择。虚拟疾病实验室技术允许您捕获这些细节作为证据陈述,然后直接链接到模型源代码中适用的位置。证据陈述可以链接到外部支持资源,如研究出版物、网络链接、图像或数据文件。证据摘要可以可视化,以评估跨代码文件的证据质量,揭示证据依赖关系,并提供汇总证据统计,详细说明证据和来源的质量。

虚拟疾病实验室由Simomics定制,以提供适当的可视化在网上模型结构和结果在网上实验。例子包括模型结构的图形表示以及模型行为如何从不同的模型参数中变化。这允许用户以一种直观的方式探索模型及其结果,而不必分析模型代码。除了所有类型的应用(靶标识别、毒性、疾病进展建模),该系统还可以集成所有类型的数据,包括基因组、蛋白质组学和化学数据以及通路和网络分析。

虚拟疾病实验室被实现为密码保护的web访问工具。这提供了一个开放透明的平台,在一个地方有模型代码证明和结果可视化,可以与同事和合作者共享。这有助于:

  • 模型及结果的探索;
  • 基于透明证据的模型输出的置信度
  • 该模型的管理、审核和验证;
  • 通过清晰的沟通和模型知识产权的保留来提高生产力。

Simomics开发了基于3rs的虚拟疾病实验室,以调查利什曼病的疾病动态(https://www.leishsim.org)和结节病,此外还有一个研究鱼类生态毒理学的虚拟疾病实验室(https://vfetl-demo.simomics.com/guest).

虚拟疾病实验室将增强和改善如何在网上模型可用于组织中的决策制定。Simomics寻求现有或正在开发的合作者在网上在药物/产品开发中使用并提供3Rs影响的模型。协作者将需要访问在网上模型和任何相关的代码文件。最好该模型可以用系统生物学标记语言(SBML)表示,但Simomics对使用大多数语言编写的模型的合作者开放。Simomics将与协作模型开发人员合作,以证明和可视化协作模型,并将需要他们的时间来建立虚拟疾病实验室,以满足他们的需求。获得模型输出结果数据也将是有益的。

合作伙伴将成为早期采用者,并站在使用这一令人兴奋的3Rs技术的前沿。在合作结束时,他们将拥有一个充分证明的模型和相关的可视化,嵌入到一个网络部署的工具中。这可以在适当的情况下在他们的组织内使用,以帮助有证据的决策制定。

IP信息

Simomics当前的IP涵盖了证据代码的技术、证据覆盖的分析、代码到图形表示的转换、虚拟疾病实验室用户界面元素和虚拟疾病实验室工具基础设施。任何在网上集成到虚拟疾病实验室的模型代码和证据/结果数据将由合作者保留。

虚拟疾病实验室促进并最大限度地发挥可实现的3Rs影响在网上模型。构造良好、有证据和透明的模型可以取代和减少动物实验。替代福利产生于在网上模型被用来理解疾病、药物相互作用、剂量和毒性背后的科学和数据,而不是使用动物实验(Kovatchev,.2009)。减少效益产生于更好的实验设计,据此18luck新利体育官网登录在网上模型和数据分析用于最小化每次实验的动物数量,或缩小需要进行的实验的范围(Jean-Quartier,.2018)。

3Rs影响的量化在网上每个项目的方法不同。与LeishSim (https://www.leishsim.org),通过对模型中分子种类(受体、细胞因子等)的范围进行一系列敲除实验,使用模型确定潜在的利什曼病寄生虫药物靶点。在96个目标中,只有一个被认为有足够的前景在活的有机体内验证。每个目标都排除了在活的有机体内验证可以挽救10到20只动物。在LeishSim中使用的虚拟疾病实验室基础设施通过促进模型分析和建模人员与湿实验室同事之间的交流,提高了模型质量和结果的可信度。

参考文献

Kovatchev B,.(2009)。在网上临床前试验:1型糖尿病闭环控制概念的证明。糖尿病科学与技术杂志doi.org/10.1186/s12885 - 018 - 4302 - 0

Jean-Quartier C,.(2018)。在网上癌症研究的3R方向,BMC癌症(1),doi: 10.1177 / 193229680900300106。

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