NUEVA YORK, 13 de septiembre de 2022 /PRNewswire/ — DarwinHealth, Inc., (www.DarwinHealth.com) una empresa de biotecnología y descubrimiento de fármacos contra el cáncer con sede en Nueva York, anuncia la publicación en línea de su proceso patentado de descubrimiento y validación de fármacos contra el cáncer, “A Patient-to-Model-to-Patient (PMP) cancer drug and biomarker discovery protocol for identifying and validating therapeutic agents targeting tumor regulatory architecture” (Un protocolo de descubrimiento de fármacos contra el cáncer y biomarcadores de paciente a modelo a paciente (PMP) para identificar y validar agentes terapéuticos dirigidos a la arquitectura reguladora del tumor), el 9 de septiembre de 2022 en Current Protocols (Wiley Science).

Enlace al artículo aquí proporcionado: https://currentprotocols.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cpz1.544

Como señalan los científicos en su publicación, el protocolo paciente a modelo a paciente (PMP), que representa el fármaco, el biomarcador y la nueva tecnología/proceso de descubrimiento de blancos oncológicos fundacionales de DarwinHealth, aborda de manera directa el actual talón de Aquiles en el desarrollo de fármacos contra el cáncer, esto es, la incapacidad de forjar conexiones precisas y predictivas entre tres elementos críticos necesarios para el exitoso descubrimiento y validación de fármacos en ensayos en humanos: (a) identificar los factores mecanicistas biológicos y los determinantes del estado de la célula cancerosa; (b) caracterizar y focalizar blancos moleculares de importancia terapéutica que rijan el estado transcripcional de las células cancerosas; y (c) generar biomarcadores validados que sean predictores precisos de la respuesta clínica en entornos de ensayos.

Estas barreras para el tratamiento oncológico basado en la precisión y el descubrimiento de fármacos se hacen aún más complejas por la naturaleza heterogénea del cáncer, un desafío que aborda el grupo DarwinHealth mediante el uso de análisis de células individuales en combinación con herramientas algorítmicas patentadas, lo que permite taxonomizar los subtipos tumorales en función de su estado de identidad transcripcional.

Aprovechando un marco basado en la oncotectura para la biología del cáncer, el enfoque PMP presentado por DarwinHealth utiliza algoritmos informáticos y metodologías experimentales para reconstruir e investigar la lógica regulatoria de las células cancerosas humanas a fin de identificar y focalizar de manera terapéutica un “punto de control de tumores” con agentes farmacológicos nuevos y existentes. Es importante destacar que el protocolo PMP identifica sistemáticamente, a partir de muestras específicas de tumores de pacientes, las proteínas reguladoras maestras (RM) que componen el punto de control de tumores. Luego, utilizando perfiles de expresión génica (secuenciación de ARN), identifica modelos in vitro e in vivo que, al recapitular el punto de control de tumores del paciente, constituyen una línea celular y modelos animales adecuados para esclarecer aún más el mecanismo de acción de los fármacos específicos en el contexto del tejido.

El uso de estos modelos combinados permite validaciones preclínicas precisas basadas en biomarcadores de la eficacia de los fármacos, cuyos resultados se pueden trasladar para su uso en validaciones PDX más avanzadas y ensayos en humanos, los cuales avanzan en la actualidad utilizando esta tecnología. De manera puntual, la combinación del mecanismo de acción específico del contexto del fármaco y la identificación precisa de los puntos de control de tumores en los pacientes proporciona un biomarcador personalizado basado en mecanismos para el enriquecimiento de ensayos clínicos prospectivos con los pacientes más propensos a responder a la terapia farmacológica en investigación.

Para explicar las implicaciones científicas y comerciales de la plataforma PMP para el descubrimiento de fármacos y biomarcadores de DarwinHealth, el periodista científico Forest Ray, PhD, informa sobre la investigación y su tecnología en un artículo publicado en línea para genomeweb. El enlace se proporciona aquí:

https://www.genomeweb.com/biomarker-discovery-validation/darwinhealth-applies-systems-bio-workflow-improve-clinical-trial#.Yx2tXi8RpB0 

“PMP es un protocolo centrado en el paciente, impulsado por la biología de sistemas, que integra métodos computacionales y enfoques experimentales altamente sofisticados —que incorporan la precisión del análisis de celdas individuales— para optimizar y acelerar el descubrimiento de fármacos”, explico el autor principal, el Dr. Pasquale Laise, director sénior de Biología Computacional de DarwinHealth. “Si bien el protocolo es completamente generalizable y se puede aplicar a cualquier tipo o subtipo de cáncer, cada paso del proceso de descubrimiento de PMP se adapta a los perfiles moleculares de los tumores de muestras individuales de pacientes y, por lo tanto, también puede identificar grandes cohortes de pacientes que representan diferentes tipos de fármacos vinculados a los biomarcadores mecanicistas, una alineación que maximiza las posibilidades de éxito en los ensayos clínicos dirigidos por biomarcadores”.

La identificación y focalización basada en fármacos de los puntos de control de tumores es un sello distintivo de la metodología patentada de DarwinHealth centrada en el desarrollo de fármacos contra el cáncer. “El protocolo PMP constituye un enfoque sistemático para identificar y focalizar el conjunto central de proteínas regulatorias (o reguladoras maestras) que controlan la identidad transcripcional [estado fenotípico] de las células cancerosas, lo que distingue esta hoja de ruta de desarrollo de compuesto a clínica (C2C) de todas las demás estrategias disponibles”, explicó el Dr. Mariano Álvarez, director científico de DarwinHealth. “Lo que es más importante, amplía el concepto de adicción oncogénica a los reguladores transcripcionales del estado celular del cáncer, los cuales están universalmente presentes y, por lo tanto, pueden disecarse para cada tumor. El protocolo cierra el círculo al disecar dichas reguladoras maestras directamente del tejido tumoral del paciente y, luego, mediante el uso del mecanismo de acción específico del contexto de un fármaco, esclarecido de manera empírica en modelos in vitro afines, el proceso predice la respuesta terapéutica de los fármacos en evaluación en el entorno que más importa: los ensayos clínicos”.

El protocolo PMP está diseñado para abordar las deficiencias y limitaciones en los enfoques actuales de la terapia del cáncer y el desarrollo de biomarcadores. “Al igual que un edificio está soportado por múltiples pilares —con la salvedad de que comprometer cualquier pilar individual no causaría el colapso de toda la estructura—, los enfoques óptimos y duraderos de la terapia contra el cáncer requieren focalizarse en múltiples dependencias tumorales de manera simultánea”, explica el Dr. Andrea Califano, profesor y presidente del Departamento de Biología de Sistemas de la Universidad de Columbia (https://news.columbia.edu/news/deciphering-cancer-messy-and-complex-were-here-it) y cofundador de DarwinHealth. “La tecnología y el enfoque del descubrimiento de fármacos para el cáncer destacados en este manuscrito proporcionan una complementariedad significativa a la terapia oncogénica al focalizarse en todo un repertorio de vulnerabilidades tumorales, representado por las proteínas reguladoras maestras que son responsables de mantener el estado aberrante y los programas normativos de la célula tumoral”.

La plataforma PMP de DarwinHealth y el proceso de descubrimiento de fármacos respaldan la tecnología fundacional que la empresa ha implementado para muchas colaboraciones y alianzas científicas enfocadas en la identificación de nuevos blancos oncológicos, la generación de nuevos biomarcadores y el desarrollo de fármacos. “El protocolo de paciente a modelo a paciente (PMP) que presentamos es un proceso centrado en muestras de tumores de pacientes y basado en la biología de sistemas para el descubrimiento de fármacos para el cáncer con amplias aplicaciones en el espacio de la oncología y la inmunooncología de precisión”, explicó el Dr. Gideon Bosker, cofundador y director ejecutivo de DarwinHealth. “Cada paso del proceso de desarrollo y validación de fármacos de compuesto a clínica presentado en Current Protocols se aprovecha con la integración de algoritmos computacionales y datos experimentales para garantizar que la arquitectura regulatoria focalizada —el ‘punto de control del tumor’— y el mecanismo de acción (MOA) de los fármacos que se están evaluando se vinculen de manera consistente y factible a medida que el protocolo avanza desde las líneas celulares hasta los modelos animales y, por último, a los pacientes para su traducción clínica. Su universalidad en el contexto de la biología oncológica permite que el modelo PMP se aplique en un amplio espectro de tumores sólidos y hematológicos, para los que se están llevando a cabo numerosos ensayos clínicos basados en esta tecnología de descubrimiento de fármacos. Además, la aplicación de la tecnología PMP para optimizar la respuesta inmune y disminuir los efectos inmunosupresores entre los subtipos celulares —incluidos los Tregs, fibroblastos y macrófagos— en el microambiente tumoral, representa una de las trayectorias más prometedoras para el desarrollo de fármacos que pueden rescatar la respuesta de los inhibidores de los puntos de control inmune mediante la reprogramación de los estados fenotípicos de las células inmunosupresoras”.

Cuando se implementa de manera sistemática, como en el caso de DarwinHealth, donde las aplicaciones comerciales del protocolo PMP están en constante refinamiento y expansión, el blanco oncológico, el biomarcador y el proceso de descubrimiento de fármacos con base en el PMP proporcionan una hoja de ruta para la identificación basada en precisión y MOA de agentes terapéuticos en investigación, patentados y aprobados por la FDA, focalizados tanto en la arquitectura regulatoria de tumores como en la arquitectura regulatoria de células inmunocéntricas.

Acerca de DarwinHealth 

DarwinHealth: Precision Therapeutics for Cancer Medicine es una empresa de enfoque biotecnológico que trabaja en “las fronteras del cáncer”, cofundada por el Dr. Gideon Bosker, director ejecutivo, y el Prof. Andrea Califano, docente de Biología de Sistemas Químicos en Clyde and Helen Wu y presidente del Departamento de Biología de Sistemas de la Universidad de Columbia. La tecnología de la empresa se desarrolló en el laboratorio de Califano durante los últimos 15 años y cuenta con licencia exclusiva de la Universidad de Columbia. 

DarwinHealth utiliza algoritmos de biología de sistemas propios para conectar prácticamente cualquier paciente con cáncer con los fármacos y las combinaciones de estos que tengan mejores posibilidades de producir un resultado exitoso en el tratamiento. “Por otro lado, estos mismos algoritmos también pueden priorizar fármacos de investigación y combinaciones compuestas con potencial desconocido contra un espectro completo de neoplasias humanas, así como nuevos blancos de cáncer”, explicó el Dr. Bosker, “lo que los hace invaluables para las empresas farmacéuticas que buscan optimizar sus canales de compuestos y descubrir blancos de cáncer novedosos y viables desde el punto de vista empírico, y relaciones entre tumores compuestos”.

La declaración de la misión de DarwinHealth es implementar tecnologías novedosas arraigadas en la biología de los sistemas para mejorar los resultados clínicos en el tratamiento del cáncer. Su tecnología central, el algoritmo VIPER, puede identificar módulos de proteínas maestras reguladoras estrechamente entrelazados, que representan una nueva categoría de objetivos terapéuticos factibles para el cáncer. La metodología se aplica en dos ejes complementarios: primero, las tecnologías de DarwinHealth apoyan la identificación sistemática y la validación de objetivos receptores de fármacos siguiendo la lógica reguladora de las células cancerosas a un nivel más fundamental y profundo, lo que permite que, junto con nuestros socios científicos, podamos aprovechar la factibilidad de última generación con base en dependencias y mecanismos fundamentales y más universales de los tumores. En segundo lugar, y desde la perspectiva del desarrollo y descubrimiento de medicamentos, esas mismas tecnologías pueden identificar blancos novedosos que respondan potencialmente a fármacos basados en reguladoras maestras y moduladores anteriores de esos blancos. Aquí es donde el enfoque oncotectural de DarwinHealth, con su énfasis en esclarecer y focalizar los puntos de control de tumores, ofrece sus soluciones más importantes y hojas de ruta de reposicionamiento para avanzar en el descubrimiento de fármacos de precisión para el tratamiento y terapias centradas en el cáncer. 

Los métodos patentados basados en la medicina de precisión que emplea DarwinHealth están respaldados por un extenso conjunto de literatura científica escrita por miembros de su equipo de liderazgo científico, el cual incluye al director de seguridad de DarwinHealth, Mariano Álvarez, PhD, quien codesarrolló la infraestructura computacional crítica de la empresa. Estas estrategias de propiedad exclusiva aprovechan la capacidad de la ingeniería inversa y del análisis de la lógica de regulación y señalización genómica de las células cancerosas mediante la integración de datos de ensayo in silico, in vitro e in vivo . Esto ofrece una plataforma totalmente integrada de caracterización y descubrimiento de fármacos diseñada para elucidar, acelerar y validar trayectorias de desarrollo precisas para activos farmacéuticos, de modo que se pueda alcanzar todo su potencial clínico y comercial. Para obtener más información, visite: www.DarwinHealth.com.

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FUENTE DarwinHealth