Los investigadores de Integrated Biosciences han desarrollado una nueva plataforma que permite el control a nivel de milisegundos y micras de sistemas biológicos engorrosos anteriores, desbloqueando nuevas oportunidades terapéuticas para enfermedades relacionadas con la edad.
La plataforma combina optogenética, química e IA para descubrir tratamientos de moléculas pequeñas para enfermedades relacionadas con la edad.
Las nuevas publicaciones revisadas por pares demuestran la función de la plataforma aplicándola a respuestas de estrés integradas (ISR), una vía clave de señalización relacionada con la enfermedad asociada con neurodegeneración, cáncer e infecciones virales.
Beneficios de ISR para reducir la patología de las enfermedades relacionadas con la edad
Los científicos han llevado al descubrimiento de varios compuestos de espectáculos ISR que usan controles optogenéticos para activar selectivamente ISR, lo que lleva al descubrimiento de varios compuestos del espectáculo ISR que sensibilizan las células de estrés a la apoptosis sin inducir citotoxicidad en una variedad de tipos de células y estresores.
Los compuestos principales identificados en este estudio exhibieron una extensa actividad antiviral in vitro, y un compuesto redujo significativamente la patología de la enfermedad e infección viral en un modelo de ratón de infección relacionada con la edad del herpesvirus en el ocular.
Un nuevo enfoque poderoso para el descubrimiento de drogas
La nueva plataforma permite un control preciso y dinámico de los objetivos y procesos biológicos, desbloqueando nuevos enfoques poderosos para el descubrimiento de fármacos.
La plataforma interroga a los sistemas biológicos con precisión temporal de milisegundos y resolución espacial a escala microna integrando dominios programables y fotorrespensivos con pantallas automatizadas de alto rendimiento.
Este sistema modular único permite a los investigadores resolver efectos complejos en tiempo real en diversos objetivos, tipos de células y enfermedades relacionadas con la edad, proporcionando niveles de precisión y control que no se pueden lograr con las técnicas de detección tradicionales.
«Hemos visto a muchas personas que tienen mucha vida divertida y saludable», dijo Maxwell Wilson, PhD, cofundador y director científico de ciencias biológicas integradas.
«Nuestras plataformas permiten que se activen objetivos y rutas específicos con la luz, produciendo el descubrimiento de compuestos de alta precisión con lecturas limpias e interpretables y, a menudo, mecanismos de acción sin precedentes, que anteriormente eran inaccesibles».
Mayores ventajas sobre las herramientas de detección tradicionales
A diferencia de los agentes de perturbación tradicionales y las herramientas farmacológicas, esta plataforma permite una activación selectiva de vía específica de la vía sin efectos de confusión fuera de objetivo o sistémicos, generando conjuntos de datos de vía limpios y de alta fidelidad.
Esto es particularmente importante en la detección fenotípica y el descubrimiento impulsado por la IA, y la calidad de los datos sigue siendo un cuello de botella importante para extraer ideas significativas.
También proporciona estrategias generalizables para descubrir moléculas pequeñas que regulan objetivos y vías tradicionalmente desafiantes, incluidas las enfermedades relacionadas con la edad.
El sistema es modular y sintonizable, lo que permite la precisión fenotípica en el camino para adaptarse rápidamente para explorar una amplia gama de procesos biológicos. Esta es una gran ventaja sobre las herramientas de detección tradicionales.
Wilson concluyó:
«La biología sintética proporciona el control necesario para construir un sistema de descubrimiento más preciso y relacionado con la enfermedad. Nuestro objetivo es llevar este nivel de precisión a otras vías donde las herramientas tradicionales han fallado».
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