Введение

Некоммерческий консорциум исследователей биологических наук, открыто обменивающихся данными о структуре белков Консорциум структурной геномики (SGC) - это государственно-частное партнерство, направленное на выяснение функций и значимости для заболеваний всех белков, закодированных геномом человека, с акцентом на те, которые относительно недостаточно изучены. SGC предоставляет все результаты своих исследований в общественное достояние без ограничений и не подает заявки на патенты и продолжает продвигать открытую науку. Две недавние публикации вновь рассматривают аргументы в пользу открытой науки. Основанная в 2003 году и созданная по образцу Консорциума базы данных о полиморфизме однонуклеотидов (dbSNP), SGC является благотворительной компанией, чьи члены включают организации, которые вносят в SGC более 5,4 млн евро в течение пятилетнего периода. В состав Совета входят один представитель от каждого члена и независимый председатель, который занимает пост один раз в течение пяти лет. Нынешним председателем является Анке Мюллер Фахрноу (Германия), а предыдущими председателями были Майкл Морган (Великобритания), Уэйн Хендрикссон (США). А. Второе. ), Маркуса Груттера (Швейцария) и Тетсуюки Маруямы (Япония). Основатель и нынешний генеральный директор - Алед Эдвардс (Канада). Основательными членами компании SGC были Канадские институты исследований в области здравоохранения, Genome Canada, Исследовательский фонд Онтарио, GlaxoSmithKline и Wellcome Trust. Текущие (март 2022 г.) члены включают Bayer Pharma AG, Bristol Myers Squibb, Boehringer Ingelheim, Институт инноваций Eshelman, Genentech, Genome Canada, Janssen, Merck KGaA, Pfizer и Takeda. Научно-исследовательская деятельность SGC осуществляется в координированной сети лабораторий, связанных с университетами в Университете Гете во Франкфурте, Каролинском институте, Университете Макгилла и Университетах Северной Каролины в Чапел-Хилле и Торонто. Исследовательская деятельность поддерживается как средствами компании SGC, так и грантами, предоставляемыми учеными, связанными с программами SGC. В каждом университете научные группы возглавляют главные ученые: Стефан Кнапп (Гете-Университет Франкфурта), Майкл Сандстром (Каролинский институт), Тед Фон (Университет Макгилла), Тим Уиллсон (Университет Северной Каролины в Чапел-Хилл) и Шерил Ароузсмит (Университет Торонто). В настоящее время в SGC ~ 200 ученых.

Химическая биология человеческих белков

Структурная биология человеческих белков С 2003 года SGC уже выпустила в общественное достояние более 2000 белковых структур человеческих белков, имеющих потенциальное значение для открытия лекарственных препаратов. Программа химического зонда приоритизирует (члены) семейств белков, которые относительно недостаточно изучены или которые могут быть в настоящее время актуальны для биологии человека и открытия лекарств. Эти семейства включают эпигенетическую сигнализацию, транспортировку растворенных веществ, протеиновую протеостазу и фосфорилирование белков. Подход к семейству белков поддерживается общедоступными биоинформатическими инструментами (ChromoHub, UbiHub), производством белков на основе семейства и биохимией, кристаллографией и определением структуры, биофизикой и клеточной биологией (например, анализом целевого взаимодействия). За последние десять лет SGC (до сих пор) предоставила ~ 120 химических зондов в общественное достояние, и > 25 000 образцов этих зондов были распространены среди научного сообщества. Химические зонды соответствуют стандартам качества, созданным SGC и его сетью сотрудников. Эпигенетические химические зонды, вызвавшие клинический интерес к их мишеням, включают PFI 1 и JQ1 для семейства BET, UNC0642 для G9a/GLP, UNC1999 для EZH2/H1, LLY 283 и GSK591 для PRMT5 и OICR 9429 для WDR5. Химический зонд WDR5 был оптимизирован (компанией, не относящейся к SGC) для клинической приемлемости и является объектом инвестиций от Celgene. Киназы обнаружили 50 лекарств, одобренных FDA для лечения рака, воспаления и фиброза. Обзор двух с половиной лет назад, недавняя препринт и рецензируемая публикация подчеркивают низкий охват киназами как рецензируемыми публикациями, так и 3D-структурами. За последние 4 года лаборатории во Франкфурте, Северной Каролине и Оксфорде разработали химические вещества, чтобы помочь биологам изучать недостаточно представленные киназы. В сотрудничестве с фармацевтическими компаниями и научными кругами, 15 химических зондов и версия 1.0 из 187 химиогеномных ингибиторов (также известных как KCGS) для 215 киназ Программа "Неограниченный рычаг воздействия на цели для продвижения исследований и открытия лекарств" (ULTRA DD), финансируемая Европейской комиссией "Инициатива по инновационным лекарствам" (IMI), направлена на выявление и подтверждение исследований в рамках исследований в моделях аутоиммунных и воспалительных заболеваний. Линии клеток, полученные у пациентов, подвергаются скринингу на химические модуляторы (включая химические зонды и химиогеномные соединения) с целью получения фенотипических показаний в контексте заболевания. Программа Enabling and Unlocking biology in the Open (EUbOPEN), финансируемая IMI, направлена на создание химиогеномной библиотеки для ~ 1000 белков, открытие ~ 100 высококачественных химических зондов, создание инфраструктуры для характеристики этих соединений, распространение надежных протоколов для первичных клеточных анализов пациентов, а также создание инфраструктуры для глобальных усилий по обращению ко всему лекарственному геному.

Негуманные белки

Коалиция по открытию лекарственных средств под руководством структуры (SDDC) включает в себя Сиэтлский центр структурной геномики инфекционных заболеваний (SSGCID), Центр структурной геномики Среднего Запада, Центр структурной геномики инфекционных заболеваний (CSGID), а команды по открытию лекарств из академических кругов и промышленности привели к 7 ранним лекарственным препаратам для туберкулеза (ТБ), малярии и криптоспоридоза. SDDC получает финансирование от участвующих академических инициатив и Фонда Билла и Мелинды Гейтс. Университет Северной Каролины в Чапел-Хилле и Институт инноваций Эшельмана запустили инициативу по разработке быстро развивающихся противовирусных препаратов (READDITM) и инициативу по предотвращению распространения вирусов на лекарства (VIMITM). REDDITM создан по образцу некоммерческой исследовательской и разработки лекарств Инициативы по лекарствам от забытых болезней (DNDi). READDITM и VIMITM - это некоммерческие, открытые научные инициативы, которые сосредоточены на разработке терапевтических препаратов для всех вирусов, способных вызвать пандемию.

Открытая наука

Открытая наука - это ключевой принцип работы. До того, как реагенты будут переданы исследователям, подписывается договор доверия. Эти реагенты включают в себя клоны сДНК (Addgene), химические зонды и 3D-структуры. Средства для продвижения открытой науки включают в себя открытые лабораторные тетради. Болезнь Паркинсона и хордома.

Открытое открытие лекарств

Компании M4K Pharma (Medicines for Kids), M4ND Pharma (Medicines for Neurological Diseases) и M4ID Pharma (Medicines for Infectious Diseases), которые являются дочерними компаниями, не подают патентов и не практикуют открытую науку. Компании M4 полностью принадлежат канадской благотворительной организации Agora Open Science Trust, чьим мандатом является обмен научными знаниями и обеспечение доступности всех лекарств. M4K Pharma имеет самую передовую открытую программу по открытию лекарств

Фаза II (2007 - 2011)

Новая цель для структур - 650. SGC сосредоточила значительную деятельность в области убиквитинирования, фосфорилирования белков, малых G белков и эпигенетики, а также инициировала усилия в области структурной биологии интегральных мембранных белков. На этом этапе SGC определил структуры 665 человеческих белков из своего списка целевых белков. При поддержке Wellcome и GSK SGC запустила программу по разработке свободно доступных химических зондов для белков, участвующих в эпигенетической сигнализации, которые в то время были изучены.

Фаза IV (2015-2020 годы)

Этот этап основывался на целях предыдущих этапов, но включал хорошо охарактеризованные антитела к человеческим белкам. SGC начал согласованные усилия по разработке соответствующих заболеваниям клеточных анализов с использованием (первичных) клеток или тканей пациентов. На этом этапе были запущены исследовательские мероприятия в Университете Гёте во Франкфурте, в Университете Макгилла и в Университетах Кампинас и Северной Каролины, а также участие в ULTRADD и RESOLUTE. Запуск в ноябре 2020 года и ежемесячные вебинары были и продолжают быть бесплатными для посещения. В настоящее время в рамках поддержки проектов реализуется программа химического исследования эпигенетики SGC, инициатива NIH "Объяснение генома, поддающегося лечению лекарственными средствами" для изучения малоизвестных киназ, GPCR и ионных каналов, проект IMI RESOLUTE по человеческим SLC,