que ensaios são utilizados para a descoberta e desenvolvimento de drogas?

Historicamente, novas drogas têm sido descobertos através do random peneiramento de ingredientes ativos, a partir de fontes naturais e, em seguida, a validação dos hits para a atividade em modelos animais. Triagem, como o nome indica, é um processo de peneiração para encontrar os poucos compostos em um conjunto grande que têm uma atividade biológica desejada., A premissa básica do rastreio é que os ensaios biológicos são reprodutíveis, fiáveis, robustos e biologicamente relevantes. A Enzo oferece uma linha de produtos e serviços que podem acelerar o seu programa de descoberta de drogas. O nosso objectivo é fornecer ferramentas inovadoras que tornem o desenvolvimento de drogas mais eficiente, mais eficaz em termos de custos e mais bem sucedido.

definição de ensaios biológicos

um ensaio é um procedimento de medição analítica definido por um conjunto de reagentes que produz um sinal detectável para quantificar um processo biológico., A qualidade de um ensaio é definida pela robustez e reprodutibilidade do sinal na ausência de um composto de ensaio. A qualidade do ensaio depende do tipo de sinal medido, o que pode ser absorvância, fluorescência, luminescência, radioactividade, etc. Reagentes, condições de reação, instrumentação de automação, bem como modelos estatísticos para a análise de dados também desempenham um papel na definição da qualidade do ensaio. A qualidade do doseamento e a qualidade dos dados recolhidos influenciam a análise preditiva das actividades biológicas e farmacológicas de um composto.,

Screening, Assay Development, and Validation

Assay development is an objective method for screening putative compounds to determine interaction or modification of the target. Ter uma melhor compreensão das vias específicas envolvidas na etiologia da doença ajuda os investigadores a desenvolver ensaios mais abrangentes utilizando ferramentas e tecnologias emergentes. Durante a fase de concepção, seleccionam-se as condições e os procedimentos do ensaio para minimizar as fontes potenciais. As taxas de resposta positiva falsa e negativa estão relacionadas com a selectividade e sensibilidade de um ensaio., Um hit é definido como atividade consistente de uma molécula em um teste bioquímico ou baseado em células e é expresso como atividade percentual em relação aos compostos de controle. O processo de desenvolvimento e otimização do ensaio pode ser pensado como um ciclo no qual várias variáveis podem ser testadas e os parâmetros que dão uma melhor “janela de leitura”.”Experimentos de otimização dependem da tecnologia particular que está sendo usada., Um aspecto muito importante da otimização é melhorar a reprodutibilidade e o desempenho estatístico do ensaio, encontrando condições que aumentem a razão sinal-ruído em relação aos controles positivos e negativos, e diminuir as variações entre poços que ocorrem devido a erros de encanamento e gradientes de temperatura em toda a placa de microtímetro. Em geral, é desejável um coeficiente de variação inferior a 10% e valores Z superiores a 0,5. A validação do ensaio demonstra que o ensaio é aceitável para o fim a que se destina., É fundamental uma validação rigorosa, tendo em conta que se espera que os ensaios se realizem de forma robusta ao longo de vários anos durante o desenvolvimento pré-clínico. Um ensaio robusto exige que o sinal medido seja capaz de fornecer dados biologicamente relevantes.a partir de um pool de compostos potenciais, algumas pistas selecionadas que demonstram uma relação entre a estrutura química e a atividade baseada no alvo em um doseamento bioquímico ou celular são geradas. Os compostos potenciais são rastreados através de ensaios de ligação, funcionais, bioquímicos e celulares ou citotóxicos., A triagem de alta capacidade através de uma grande biblioteca composta pode identificar vários compostos. A progressão para um(S) composto (s) de chumbo envolve ensaios celulares, ensaios toxicológicos, substitutos biofarmacológicos para absorção, distribuição, metabolismo e excreção (ADME).

tipos de ensaios

os ensaios podem ser tanto sem células (bioquímicas) ou procedimentos baseados em células. A escolha de um teste bioquímico ou baseado em células juntamente com o formato de detecção particular é uma questão de preferência., Os ensaios baseados em células não só obtêm potências de compostos, como também detectam citotoxicidade, permeabilidade e efeitos no crescimento ao mesmo tempo, que podem ser vistos como indicadores para o desenvolvimento tardio. Os ensaios baseados em células deram origem a um maior sucesso na identificação de novas classes de drogas nos últimos anos, tornando-se assim mais favoráveis. Enzo Life Sciences oferece um portfólio abrangente de produtos para análise de células vivas., A nossa plataforma de ensaio CELLESTIAL® oferece ensaios de células vivas à base de fluorescência que são sensíveis, altamente específicos e optimizados para as aplicações de imagem mais exigentes, incluindo o rastreio em microplacas de alto teor, a citometria de fluxo, a microscopia confocal e a microscopia de fluorescência de Campo Largo, onde a consistência e a reprodutibilidade são essenciais. Da mesma forma, as enzimas são importantes alvos de medicamentos e os medicamentos comercializados funcionam através da inibição de enzimas mediadoras de fenótipos de doença. É fundamental ter uma compreensão completa da bioquímica enzimática e da cinética da ação enzimática., Nossas décadas de experiência na concepção e fabricação de enzimas ativas e seus substratos suportam o desenvolvimento de um portfólio cada vez maior de ensaios bioquímicos. O nosso menu de testes de actividade enzimática escalável está ancorado pelos nossos kits de teste MMP e Caspase.

A Common Assay Formats and Detection

A variety of assay detection methods, such as colorimetric, fluorescence, bioluminescence, and resonance energy transfer (FRET) are methods of choice for plate readouts., Os métodos de fluorescência proporcionam abordagens mais sensíveis ao rastreio de moduladores moleculares pequenos, uma vez que têm a vantagem de um fundo baixo, para além de um melhor sinal de ruído. O Enzo oferece ensaios colorimétricos e fluorométricos de elevada sensibilidade para o rastreio de MMP, caspase e colagenase e inibidores da gelatinase, bem como enzimas altamente activas e anticorpos específicos para projectos de descoberta de medicamentos., Estes ensaios exemplificam a sinergia das capacidades da Enzo, reunindo pequenos peptídeos, síntese activa de proteínas recombinantes, tecnologias de rotulagem e detecção fluorescentes e desenvolvimento de anticorpos em kits de ensaio robustos e reprodutíveis.

High-throughput screening (HTS) é o teste iterativo de diferentes compostos em um ensaio. Um ecrã é geralmente considerado de alta capacidade se puder ensaiar > 10 000 ensaios (poços) por dia., HTS permite a um pesquisador realizar rapidamente milhões de testes e identificar rapidamente genes modificadores relevantes, proteínas ou compostos envolvidos em uma via biológica específica. Os resultados destas telas normalmente identificam novos alvos de drogas ou atividades de drogas em um único alvo e podem revelar relações estrutura–função em pequenas moléculas “hits” e agrupamento funcional dentro de caminhos biológicos. Enzo Life Sciences tem um longo e bem sucedido histórico para métodos prontos a usar para triagem composta através de uma coleção focada de bibliotecas compostas únicas.,sistemas de rastreio in vitro e rastreio de alta produção têm ajudado grandemente a melhorar a eficiência do rastreio de drogas no processo de descoberta de drogas moderno. Antes do advento dessas tecnologias, a triagem de compostos candidatos para a atividade biológica foi um grande gargalo na identificação de novos terapeutas.


Figura 1: Enzo oferece uma linha de produtos que podem acelerar a descoberta de medicamentos do programa.,

Advancements in cell isolation, cell line generation and cell differentiation technologies have led to more scalable and affordable cellular models, which in turn facilitate screening using more physiologically relevant cellular models. Devido à sua natureza rica em informação, a triagem de alto conteúdo (HCS) tornou-se a escolha dos cientistas para examinar os efeitos complexos dos compostos em modelos e vias celulares fisiologicamente relevantes. HCS pode ser usado para detectar e monitorar a agregação de proteínas., Para monitorar a agregação proteica, a Enzo Life Sciences desenvolveu uma detecção robusta e quantitativa de aggresomas para acelerar o estudo da doença neurodegenerativa, doença hepática e Toxicologia. Formulações terapêuticas de proteínas são muitas vezes atormentados por problemas com a agregação de proteínas. Infelizmente, a monitorização e identificação destas partículas tem sido difícil e está limitada à cromatografia de exclusão dimensional e à electroforese em gel nativa., Neste estudo, citometria de fluxo e corantes específicos de agregados proteicos (PROTEOSTAT®) ou gotículas de óleo são utilizados em combinação para identificar partículas numa formulação terapêutica e avaliar o tamanho destas partículas.


Figura 2: PROTEOSTAT® Proteína de Agregação superior oferece detecção de sub-visível agregados de proteína em comparação com os corantes.,


Figura 3: Efetivo faixa dinâmica linear para anticorpos de agregação de detecção utilizando PROTEOSTAT® Reagente de Detecção em comparação com Thioflavin T. Relativa de fluorescência de valores unitários (RFUs) pode diferir dependendo do leitor de microplacas empregados para a análise.Enzo oferece uma gama de produtos para ajudá-lo a monitorar a integridade do produto, e maximizar o rendimento, incluindo kits ELISA altamente sensíveis e reprodutíveis., A nossa proteína A Kit ELISA é um imunoensaio em sanduíche sensível e reprodutível para quantificar os resíduos de proteína A em preparações de anticorpos monoclonais. Este kit ELISA extensivamente validado permite a detecção eficiente da proteína a natural e recombinante, com recuperação até 100%. O nosso kit de proteína ELISA para células hospedeiras de E. coli é ideal para análise de impureza, quantificação de proteínas das células hospedeiras e blots ocidentais.

Figura 4: Proteína A Kit Elisa reconhece todas as construções de proteína A comumente usadas.,

As técnicas básicas listadas acima fornecem uma visão geral dos ensaios em descoberta hoje. Mas todas oferecem vantagens e desvantagens. À medida que a nossa compreensão dos processos biológicos subjacentes à doença avança, há uma necessidade contínua de desenvolver novas técnicas e testes para explicar estes sistemas cada vez mais complexos., Desde a nossa família de produtos de biblioteca composta SCREEN-WELL® até ao nosso complexo portfólio CELLESTIAL® de sondas fluorescentes e kits de ensaio para análise celular, a Enzo Life Sciences fornece uma grande variedade de produtos para as suas necessidades de descoberta de drogas. Nossas décadas de experiência na concepção e fabricação de enzimas ativas e seus substratos suportam o desenvolvimento de um portfólio cada vez maior de ensaios bioquímicos. Por favor, confira nossas dicas de pesquisa de sucesso ou sinta-se à vontade para entrar em contato com o nosso serviço de suporte técnico para mais assistência.

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