Computer-aided drug design

Igniting drug discovery

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Whether you need to crunch big data, formulate and test hypotheses, or simply decide which compound to make for your next iteration, computational sciences are invaluable. As computing power and the quality of algorithms continues to increase, so does the impact of computer-aided drug design (CADD) across all aspects of pharmaceutical development.

Our computational drug designers apply their expertise in informatics and in silico modeling to fast track your drug discovery journey to the clinic. We combine cutting-edge commercial and open source software with data mining and informatics, and work together with our laboratory scientists to enable:

  • Target assessment and modeling
  • Virtual HTS
  • Structure-based drug design
  • Ligand-based drug design
  • Lead optimization
  • Cheminformatics

Our CADD experts work with you, as an extension of your team, to advise on the best approach to overcome the scientific hurdles your project is facing. We will discuss your project data and carry out targeted literature searches to help formulate scientific hypotheses and select the appropriate computational tool to test and answer that hypothesis. You can request this service to answer a specific question (as a Fee for Service) or fully integrate our CADD expertise into your drug discovery program.

We provide full reports, models, and data in a range of electronic formats, according to your capabilities and access to software.

For more information about our in silico drug discovery services, or to discuss how we can accelerate your programs, please contact us.

Évaluation et modélisation des cibles

L'identification et la validation des cibles sont sans doute quelques-unes des étapes les plus critiques de la découverte de médicaments. Nos scientifiques associent des méthodologies silico à des expériences de biologie in vitro pour évaluer la puissance de vos cibles biologiques. Nos services in silico d'évaluation et de modélisation des objectifs comprennent :

  • Modélisation de l'homologie: Nous construisons des modèles d'homologie lorsqu'aucune structure protéique appropriée n'est disponible. Nos modèles sont rigoureusement raffinés, formés et validés par nos experts. Ils peuvent être utilisés pour les activités d'identification des résultats (par exemple, le système HTS virtuel) et pour permettre la conception de modulateur de petites molécules dans l'optimisation des résultats et des dérivations
  • Évaluation de la poche de reliure: Nous utilisons des algorithmes éprouvés pour évaluer la ligandabilité de votre cible biologique en prédisant et en classant les sites de liaison (cryptiques, transitoires, allostériques, etc.) susceptibles d'être impliqués dans l'obtention de la réponse biologique souhaitée
  • Analyse de sélectivité: Nous combinons l'analyse des séquences protéiques, la modélisation structurale et la chimiinformatique pour améliorer la sélectivité des cibles

Filtrage virtuel à haut débit

Le criblage à haut débit virtuel (Virtual HTS) est une stratégie d'identification de HIT rentable impliquant le criblage de collections de composés virtuels par rapport à base de ligands ou à base de structure dans des modèles silico . Nos informaticiens conçoivent et exécutent le workflow HTS virtuel sur mesure qui répond le mieux à vos besoins, notamment :

  1. Sélection de la bibliothèque virtuelle: Nous disposons d'une collection virtuelle de près de 10 millions de composés commerciaux de type plomb et médicament. Nos informaticiens peuvent également énumérer des collections de composés virtuels adaptées à vos besoins
  2. Établir des modèles virtuels: Nous utilisons des modèles à base de ligands ou de structure. Tous nos modèles sont raffinés, formés et validés par nos experts en modélisation afin de garantir leur adéquation
  3. HTS virtuel: Les bibliothèques virtuelles sont tramées dans un ou plusieurs modèles sur mesure en quelques jours
  4. Hiérarchisation des résultats virtuels: Une filtration chimiinformatique complète adaptée à la classe cible biologique, à la zone thérapeutique et aux besoins spécifiques du projet est combinée à un regroupement pour mettre en évidence les résultats virtuels de la plus haute qualité


Nos groupes de dépistage Biologie et ADMET ont des décennies d'expérience dans la conception de cascades de dépistage sur mesure et efficace pour confirmer et hiérarchiser les succès in vitro, en envoyant votre projet sur la voie rapide de la réussite.

Outre le système HTS virtuel, les chimistes médicaux et informatiques de concept Life Sciences ont fait leurs preuves dans la mise en œuvre réussie de technologies basées sur les connaissances et les fragments pour l'identification des HIT.

Conception de médicaments basée sur la structure

Connaître les structures tridimensionnelles des protéines cibles peut avoir un impact considérable sur votre processus de découverte de médicaments. Lorsque des structures appropriées sont disponibles, nos chercheurs en informatique peuvent utiliser une approche de conception de médicaments basée sur des structures, notamment :

  • Analyse du site de liaison
  • Ancrage moléculaire (réversible, induit, covalent, macrocyclique, etc.)
  • Élaboration de fragments à partir de résultats de dépistage de fragments
  • PROTAC conception pour la dégradation des protéines


Lorsqu'une structure de récepteur n'est pas disponible, nous travaillons avec nos partenaires en cristallographie à rayons X pour en générer une. Nous avons également une vaste expérience dans la création de modèles d'homologie à partir de structures de protéines apparentées et l'application de stratégies de conception de médicaments à base de ligands qui maximisent les données SAR.

Conception de médicaments à base de ligands

Aucune structure cible disponible ? Pas de problème ! Nos experts en chimie computationnelle et médicale sélectionneront et appliqueront des stratégies basées sur des ligands pour vous aider à identifier des échafaudages de haute qualité pour vos projets.

  • Saut d'échafaudage et scouting bioisostère: Que vous ayez besoin d'une liberté intellectuelle pour opérer, ou d'éliminer les responsabilités associées à votre série de produits chimiques, nos scientifiques peuvent vous aider. Nos chercheurs en informatique peuvent énumérer > 10 000 opportunités de saut d'échafaudage, et évaluer et hiérarchiser chaque saut d'échafaudage individuellement en silico
  • QSAR: Nous utilisons la modélisation QSAR sur le terrain pour définir des règles de prédiction de l'activité de nouveaux composés
  • Modélisation des pharmacophores: Nous exploitons le ligand SAR pour construire des modèles Lean définissant l'arrangement spatial des caractéristiques chimiques qui piloent la reconnaissance des récepteurs. Ces modèles permettent non seulement la HTS virtuelle en l'absence de structures réceptrices, mais aident également à identifier de nouveaux chimiotypes biologiquement actifs

Notre équipe de chimie médicale a fait ses preuves dans la conception et la mise en œuvre de routes synthétiques vers les composés les plus difficiles, libérant ainsi de nouveaux espaces IP.  

Optimisation des leads

L'optimisation réussie des dérivations est un processus qui exige beaucoup de ressources et qui vise à identifier des composés puissants, sélectifs, efficaces et sûrs, adaptés à l'évaluation préclinique.

Nous nous efforçons de mener des campagnes efficaces d'optimisation des prospects en prenant le plus grand soin de hiérarchiser les meilleures idées cibles. À ce stade, chaque nouvelle cible que nous concevons et synthétisons vise à tester une hypothèse spécifique ou à aborder les responsabilités liées à la découverte de médicaments. Ceci est souvent rendu possible par des calculs mécaniques quantiques avancés ab initio , notamment :

  • Détermination QM pKa
  • Énergétique conformationnelle/rotationnelle 
  • Équilibres tautomériques
  • Résistance du liant H.
  • Profilage ADME/Tox
  • Perturbation de l'énergie libre

En intégrant la modélisation informatique avancée, nos experts en recherche de médicaments feront des pas de géant pour vos projets, ce qui vous permettra d'économiser des mois de travaux de recherche inutiles.

Cheminformatique

Nos chercheurs en informatique utilisent une gamme de techniques de chimiinformatique pour soutenir tous les aspects de la découverte de médicaments.

De nouvelles idées sont générées en silico (par exemple, dénombrement de bibliothèques, conception d'expansion de HIT, recherches de similarité 2D ou 3D) et affinées par des chimistes computationnels et médicinaux.

Le profilage virtuel de ces idées est régulièrement effectué par le calcul des scores CNS-MPO (pour les indications CNS), des prédicteurs pKa et ADMET, et bien d'autres.

Nos experts peuvent exploiter de grands volumes de données grâce à l'analyse par paires moléculaires appariées (analyse MMP) et à la mise en grappe.

Nous sommes également fiers de viser constamment le plus haut niveau d'intégrité des données. Toutes nos expériences sont enregistrées à l'aide de nos systèmes de carnets de laboratoire électroniques internes (ELN). Nous pouvons même travailler sur votre plate-forme ELN pour une intégration complète dans vos propres systèmes.