Drug Discovery

Dompé farmaceutici ha saputo cogliere le opportunità della bioinformatica sviluppando diverse piattaforme tecnologiche, tra cui Exscalate (EXaSCale smArt pLatform Against paThogEns), che può contare sulle risorse di alcuni dei più potenti supercalcolatori oggi disponibili in Europa. Questo investimento tecnologico consolidato negli anni, ha trasformato il nostro processo di drug discovery rendendolo enormemente più rapido, efficace ed economico. L’obiettivo ultimo è sviluppare terapie sempre più personalizzate sulle caratteristiche dei singoli pazienti, soprattutto per quelle patologie che hanno un bisogno di cura ancora insoddisfatto.

Piattaforma Exscalate

Excalate è una piattaforma di drug discovery che vanta una libreria molecolare composta da 500 miliardi di molecole, che possono essere valutate al ritmo di tre milioni al secondo per ogni nuovo bersaglio. Parallelamente allo screening basato su random e targeted library, abbiamo sviluppato un processo alternativo, denominato drug repurposing o riposizionamento. Lo scopo di Exscalate è l’identificazione di molecole e composti con caratteristiche strutturali in grado di interagire con specifici recettori cellulari per innescare specifiche attività biologiche. Quando necessario, i software che utilizziamo ci permettono anche di disegnare nuove molecole seguendo le regole del rational drug design per ottenere composti in grado di interagire in modo specifico con il un tessuto o regolare l’attività biologica di una cellula o di una proteina presente nel corpo umano. Le risorse di supercalcolo alle quali abbiamo accesso permettono a Exscalate di condurre uno screening contemporaneo su più farmaci, aprendo la strada a un approccio “polifarmacologico” alle patologie che alla base hanno una disregolazione di più meccanismi di azione biologici.

Durante la pandemia, Exscalate ha avuto uno sviluppo importante nel progetto Exscalate4CoV (E4C). Si tratta di un consorzio, guidato da Dompé, al quale aderiscono 18 istituzioni e centri di ricerca pubblici e privati, di sette Paesi diversi, sostenuto dalla Commissione Europea, nell’ambito del programma quadro Horizon 2020. E4C ha utilizzato la piattaforma per sviluppare nuovi farmaci contro Covid-19. Questo approccio ha già dato i suoi frutti, con l’individuazione di una molecola che è stata poi oggetto di una sperimentazione clinica nell'uomo.

Hit-to-lead (H2L)

Le molecole selezionate nella fase HTS come quelle che hanno un'attività in vitro migliore rispetto ad altre vengono denominate hit compound. Prima di essere indirizzate alla sperimentazione clinica, queste molecole subiscono un’ulteriore selezione, che dura sei-nove mesi, con l’obiettivo di verificare che siano anche molecole selettive per il target di interesse e che abbiano caratteristiche chimico-fisiche e farmacocinetiche adeguate allo scopo terapeutico previsto (per esempio, la solubilità). In questo modo si individuano i composti più promettenti, denominati lead compound, che verranno avviati alla successiva fase di validazione. Questa prevede una prova di concetto preclinica nel modello animale (ratto, topo, coniglio etc.) rappresentativo della patologia d’interesse e una valutazione tossicologica preliminare, per verificare che il composto non abbia effetti tossici, teratogeni o mutageni. Le molecole che superano tutte le prove, indicate come lead candidate, possono finalmente essere avviate alla fase clinica.