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毒性予測のための Derek Nexus –
どのパッケージが適切?

Derek Nexus と StarDrop の Derek Nexus モジュールは、どちらも in silico 毒性予測を提供します。両者は互換性があるのでしょうか、それとも目的が違うのでしょうか?

どちらのソリューションが自身のニーズに最も適しているのか悩んでいる方は、この記事を最後まで参照してください!

Derek Nexus とは?

Lhasa Limited 社によって開発された Derek Nexus は、40年以上にわたる研究をもとに、変異原性、遺伝毒性、発がん性、肝毒性、皮膚感作性などの幅広い毒性評価項目について、手作業で構造活性相関を評価する専門知識ベースのシステムです。

クエリー化合物が提示されると、Derek Nexus はルールと構造活性相関を組み合わせて予測を行います。Derek がその化合物に毒性リスクがあると判断した場合、懸念されるエンドポイントを概説し、可能性のレベルを提示し、提案されたトキシコフォア(毒性に関連する構造の一部)を強調表示し、メカニズム的根拠、参考文献、文献例などの幅広いサポート情報を提供します。

 

StarDrop Derek Nexus モジュールとは?

StarDrop は、最先端の化学情報可視化・解析ツールへのアクセスを提供し、Hit-to-Lead やリード最適化における意思決定を支援します。このコア機能は、 Derek Nexus モジュールなどのオプションモジュールの使用により拡張可能です。

StarDrop に含まれる機能は、懸念されるエンドポイントの概説、可能性のレベルの提示、および 提案されたトキシコフォアの強調表示(StarDrop の Glowing Molecule を利用)に限定されています。Derek Nexus のフルパッケージが提供する幅広い支援情報は参照できません。

 

どのシステムが最適か?

あなたが何を達成しようとしているかに依存します。 in silico 毒性予測における2つの主な使用例を見てみましょう。

 

1. DNA 反応性(変異原性不純物)の評価と管理

ICH M7 ガイドラインでは、原薬に含まれる不純物の変異原性および発がん性の可能性を評価するために、2つの相補的な(Q)SAR予測手法を用いた計算毒性評価を利用することができます。このような戦略により、企業は精製/合成してから試験しなければならない不純物の数を大幅に減らすことができ、結果として大幅なコスト削減に繋がります。

専門知識ベースのシステムとして、Derek Nexus は2つの補完的な手法のうちの1つを提供しています。2つ目の方法論は統計に基づく必要があり、Lhasa Limited 社は Sarah Nexus も開発しているため、この点でも役立ちます。

ICH M7 でこのように不純物を評価する場合、予測手法から得られた結果は専門家によるレビューと呼ばれるプロセスを経なければなりません。つまり、自身の予測手法はいずれも懸念がないというだけでは不十分で、不純物ごとに結果を詳細にレビューし、結論の根拠となる証拠を提示しなければならないのです。

したがって、ICH M7 に基づく不純物の評価に Derek Nexus 法を使用したい場合は、Lhasa Limited 社の Derek Nexus パッケージ全体を使用する必要があります。StarDrop の Derek Nexus モジュールには、幅広いサポート情報がないため、専門家によるレビュープロセスには不向きです。

 

2. 創薬プロセスの早い段階で、毒性を示す可能性の低い化合物を優先する

新薬開発において毒性は依然として大きな問題であり、開発中止とそれに伴うコスト増大につながります。創薬プロセスの早い段階で毒性を in silico 評価することで、開発中止リスクを減らし、「より安全な」化合物にプロジェクトを集中させることができます。

しかし、安全性は医薬品開発を成功させるための一つの側面に過ぎません。優れた医薬品候補には、効力、溶解性、代謝安定性、吸収性、安全性などの最適なバランスが必要です。StarDrop のマルチパラメータ最適化に対する確率的スコアリングアプローチと、Derek Nexus モジュールを含む包括的な予測モデルを組み合わせることで、これらの要素をすべて評価し、最適なバランスを持つ化合物を迅速に特定することができます。

さらに、Derek Nexus モジュールと組み合わせて使用すると、StarDrop の Glowing Molecule 機能により、毒性アラートのトリガーとなる化合物の領域が強調表示されます。このインタラクティブな視覚化により、化合物の修正指針を導き、毒性の可能性を低減するための戦略を検討することができます。

 

結論

創薬プロセスにおける毒性の可能性を下げ、最適な物性バランスを持つ化合物を同定したいのであれば、StarDrop と Derek Nexus モジュールを併用することが最適なソリューションです。

Derek Nexus のフルパッケージが、創薬プロセスにおいて毒性リスクにフラグを立てるために使えないというわけではありません。しかし、毒性を単独で扱うため、化合物や関連データの視覚化や詳細な分析といった機能は非常に限られています。

 

 

著者について

Scott McDonald, MSc

Scott は Optibrium 社の事業開発マネージャーであり、創薬および薬剤開発を強化するソフトウェアソリューションを通じて、科学者が科学的に確固とした意思決定を行えるよう支援しています。彼は、Optibrium 社の製品を活用するために顧客と協力しています。

ライフサイエンス業界で17年以上の経験を持ち、Salford 大学で化学の修士号を取得しています。

 

(原文)https://optibrium.com/knowledge-base/derek-nexus-for-toxicity-prediction-what-package-is-right-for-me/