انتقل إلى المحتوى

تقصي النمط الظاهري

هذه المقالة يتيمة. ساعد بإضافة وصلة إليها في مقالة متعلقة بها
غير مفحوصة
يرجى مراجعة هذه المقالة وإزالة وسم المقالات غير المراجعة، ووسمها بوسوم الصيانة المناسبة.
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة

تقصي النمط الظاهري أو تحري النمط الظاهري أو كشف النمط الظاهري أو فحص النمط الظاهري هو نوع من الفحص الطبي المستخدم في البحث البيولوجي واكتشاف الأدوية لتحديد مواد مثل الجزيئات الصغيرة أو الببتيدات أو تدخل الرنا التي تغير النمط الظاهري للخلية أو الكائن الحي بالطريقة المرغوبة.[1] يجب متابعة فحوصات النمط الظاهري بتحديد الهدف (يشار إليه أحيانًا باسم تفكيك الهدف)[2][3] والتحقق من الصحة،[4][5][6] غالبًا من خلال استخدام البروتيوميات الكيميائية، لتحديد الآليات التي تعمل من خلالها الإصابة ذات النمط الظاهري.[7]

السياق التاريخي

[عدل]

كان فحص النمط الظاهري تاريخيًا هو الأساس لاكتشاف عقاقير جديدة.[8] يتم فحص المركبات في نماذج الأمراض الخلوية أو الحيوانية لتحديد المركبات التي تسبب تغييرًا مرغوبًا في النمط الظاهري. فقط بعد اكتشاف المركبات يتم بذل الجهود لتحديد المستهدفات البيولوجية للمركبات - وهي العملية المعروفة باسم تفكيك الهدف. يشار إلى هذه الاستراتيجية الشاملة باسم "علم الأدوية الكلاسيكي" أو "علم الأدوية المتقدم" أو "اكتشاف الأدوية ذات النمط الظاهري" (PDD).[8]

في الآونة الأخيرة أصبح من الشائع تطوير فرضية مفادها أن هدفًا بيولوجيًا معينًا يعدل المرض، ثم فحص المركبات التي تعدل نشاط هذا الهدف المنقى. بعد ذلك، يتم اختبار هذه المركبات على الحيوانات لمعرفة ما إذا كانت لها التأثير المطلوب. يُعرف هذا النهج باسم "علم الأدوية العكسي" أو "اكتشاف الأدوية القائمة على الهدف" (TDD).[9] ومع ذلك، يكشف التحليل الإحصائي الأخير أن عددًا غير متناسب من الأدوية الأولى في فئتها ذات آليات العمل الجديدة تأتي من فحص النمط الظاهري [10] مما أدى إلى عودة الاهتمام بهذه الطريقة.[11][12]

الأنواع

[عدل]

في المختبر

[عدل]

تستخدم أبسط عمليات فحص النمط الظاهري سلالات الخلايا وتراقب معلمة واحدة مثل موت الخلايا أو إنتاج بروتين معين. غالبًا ما يتم استخدام الفحص عالي المحتوى حيث يمكن مراقبة التغييرات في التعبير عن العديد من البروتينات في وقت واحد.[13][14] يمكن أن يكشف التصوير عالي المحتوى للمكونات الخلوية المصبوغة أيضًا عن تأثيرات المركبات على مزارع الخلايا في المختبر، مما يميز تأثيرات النمط الظاهري لمجموعة واسعة من الأدوية.[15]

في الجسم الحي

[عدل]

في الأساليب القائمة على الحيوانات الكاملة، يتم توضيح فحص النمط الظاهري بشكل أفضل عندما يتم تقييم مادة ما من أجل الفائدة العلاجية المحتملة عبر العديد من الأنواع المختلفة من نماذج الحيوانات التي تمثل حالات مرضية مختلفة.[16] يستخدم فحص النمط الظاهري في الأنظمة القائمة على الحيوانات الكائنات الحية النموذجية لتقييم تأثيرات عامل الاختبار في الأنظمة البيولوجية المجمعة بالكامل. تشمل الكائنات الحية النموذجية المستخدمة في الفحص عالي المحتوى ذبابة الفاكهة (دروسوفيلا ميلانوجاستر) وسمك الدانيو مخطط والفئران (فأر المنزل).[17] في بعض الحالات، يُستخدم مصطلح فحص النمط الظاهري ليشمل النتائج العرضية التي تحدث في إعدادات التجارب السريرية، وخاصةً عندما يتم الكشف عن تأثيرات علاجية جديدة وغير متوقعة لمرشح علاجي.

يوفر الفحص في الكائن الحي النموذجي ميزة استجواب عوامل الاختبار، أو التغييرات في الأهداف ذات الأهمية، في سياق الأنظمة البيولوجية المتكاملة والمجمعة بالكامل، مما يوفر رؤى لا يمكن الحصول عليها بخلاف ذلك في الأنظمة الخلوية. وقد زعم البعض أن الأنظمة القائمة على الخلايا غير قادرة على نمذجة عمليات الأمراض البشرية بشكل كافٍ والتي تنطوي على العديد من أنواع الخلايا المختلفة عبر العديد من أنظمة الأعضاء المختلفة وأن هذا النوع من التعقيد لا يمكن محاكاته إلا في الكائنات الحية النموذجية. إن إنتاجية اكتشاف الأدوية عن طريق الفحص الظاهري في الكائنات الحية، بما في ذلك النتائج العرضية في العيادة، تتفق مع هذه الفكرة.[18][19][20][21]

الاستخدام في إعادة توضيع الأدوية

[عدل]

إن الطرق المعتمدة على الحيوانات في فحص النمط الظاهري ليست مناسبة لمكتبات الفحص التي تحتوي على آلاف الجزيئات الصغيرة. لذلك، وجدت هذه الطرق فائدة أكبر في تقييم الأدوية المعتمدة بالفعل أو الأدوية المرشحة في المرحلة المتأخرة لإعادة توضيع الأدوية.

وقد تخصصت عدد من الشركات بما في ذلك اكتشاف ميليور (Melior Discovery)،[22][23] وفيلونيكس (Phylonix)، وسوسي(Sosei)في استخدام فحص النمط الظاهري في نماذج أمراض الحيوانات لتحديد وضع الأدوية. وتشارك العديد من الشركات الأخرى في طرق البحث في الفحص الظاهري، بما في ذلك خدمات اكتشاف النمط الظاهري لـإيروفين(Eurofins Discovery Phenotypic Services)، وإيفوتيك (Evotec)، ودارماكون(Dharmacon)، وثيرموفيشر العلمية،وسيلكتا (Cellecta)، وبيرسوميكس (Persomics).

المراجع

[عدل]
  1. ^ Kotz J (أبريل 2012). "Phenotypic screening, take two". Science-Business EXchange. ج. 5 ع. 15: 380. DOI:10.1038/scibx.2012.380.
  2. ^ Terstappen, Georg C.; Schlüpen, Christina; Raggiaschi, Roberto; Gaviraghi, Giovanni (2007-11). "Target deconvolution strategies in drug discovery". Nature Reviews Drug Discovery (بالإنجليزية). 6 (11): 891–903. DOI:10.1038/nrd2410. ISSN:1474-1784. {{استشهاد بدورية محكمة}}: تحقق من التاريخ في: |تاريخ= (help)
  3. ^ Lee, Jiyoun; Bogyo, Matthew (2013-02). "Target deconvolution techniques in modern phenotypic profiling". Current Opinion in Chemical Biology (بالإنجليزية). 17 (1): 118–126. DOI:10.1016/j.cbpa.2012.12.022. {{استشهاد بدورية محكمة}}: تحقق من التاريخ في: |تاريخ= (help)
  4. ^ "Target deconvolution - Pelago Bioscience" (بالإنجليزية الأمريكية). Retrieved 2024-11-10.
  5. ^ "Target Deconvolution - Creative Biolabs". www.creative-biolabs.com. اطلع عليه بتاريخ 2024-11-10.
  6. ^ Wilkinson IV، Terstappen GC، Russell AJ (سبتمبر 2020). "Combining experimental strategies for successful target deconvolution". Drug Discovery Today. ج. 25 ع. 11: 1998–2005. DOI:10.1016/j.drudis.2020.09.016. PMID:32971235. S2CID:221914342.
  7. ^ Moellering RE، Cravatt BF (يناير 2012). "How chemoproteomics can enable drug discovery and development". Chemistry & Biology. ج. 19 ع. 1: 11–22. DOI:10.1016/j.chembiol.2012.01.001. PMC:3312051. PMID:22284350.
  8. ^ ا ب Vincent F، Nueda A، Lee J، Schenone M، Prunotto M، Mercola M (مايو 2022). "Phenotypic drug discovery: recent successes, lessons learned and new directions". Nature Reviews. Drug Discovery. DOI:10.1038/s41573-022-00472-w. PMC:9708951. PMID:35637317. S2CID:249201045.
  9. ^ Lee JA، Uhlik MT، Moxham CM، Tomandl D، Sall DJ (مايو 2012). "Modern phenotypic drug discovery is a viable, neoclassic pharma strategy". Journal of Medicinal Chemistry. ج. 55 ع. 10: 4527–4538. DOI:10.1021/jm201649s. PMID:22409666.
  10. ^ Swinney DC، Anthony J (يونيو 2011). "How were new medicines discovered?". Nature Reviews. Drug Discovery. ج. 10 ع. 7: 507–519. DOI:10.1038/nrd3480. PMID:21701501. S2CID:19171881.
  11. ^ Zheng W، Thorne N، McKew JC (نوفمبر 2013). "Phenotypic screens as a renewed approach for drug discovery". Drug Discovery Today. ج. 18 ع. 21–22: 1067–1073. DOI:10.1016/j.drudis.2013.07.001. PMC:4531371. PMID:23850704.
  12. ^ Brown DG، Wobst HJ (مارس 2020). "Opportunities and Challenges in Phenotypic Screening for Neurodegenerative Disease Research". Journal of Medicinal Chemistry. ج. 63 ع. 5: 1823–1840. DOI:10.1021/acs.jmedchem.9b00797. PMID:31268707. S2CID:195798523.
  13. ^ Haney SA، المحرر (2008). High content screening: science, techniques and applications. New York: Wiley-Interscience. ISBN:978-0-470-03999-1.
  14. ^ Giuliano KA, Haskins JR، المحرر (2010). High Content Screening: A Powerful Approach to Systems Cell Biology and Drug Discovery. Totowa, NJ: Humana Press. ISBN:978-1-61737-746-4.
  15. ^ Willis C، Nyffeler J، Harrill J (أغسطس 2020). "Phenotypic Profiling of Reference Chemicals across Biologically Diverse Cell Types Using the Cell Painting Assay". SLAS Discovery. ج. 25 ع. 7: 755–769. DOI:10.1177/2472555220928004. PMC:9710725. PMID:32546035. S2CID:219726081.
  16. ^ Barrett MJ, Frail DE، المحرر (2012). "PhenotypicIn VivoScreening to Identify New, Unpredicted Indications for Existing Drugs and Drug Candidates". Drug repositioning: Bringing new life to shelved assets and existing drugs. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons. ص. 253–290. DOI:10.1002/9781118274408.ch9. ISBN:978-0-470-87827-9.
  17. ^ Wheeler GN, Tomlinson RA (2012). Phenotypic screens with model organisms. New York, NY: Cambridge University Press. ISBN:978-0521889483.
  18. ^ Hellerstein MK (أبريل 2008). "Exploiting complexity and the robustness of network architecture for drug discovery". The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. ج. 325 ع. 1: 1–9. DOI:10.1124/jpet.107.131276. PMID:18202293. S2CID:36819512.
  19. ^ Hellerstein MK (يناير 2008). "A critique of the molecular target-based drug discovery paradigm based on principles of metabolic control: advantages of pathway-based discovery". Metabolic Engineering. ج. 10 ع. 1: 1–9. DOI:10.1016/j.ymben.2007.09.003. PMID:17962055.
  20. ^ اكتب عنوان المرجع بين علامتي الفتح <ref> والإغلاق </ref> للمرجع Swinney_20112
  21. ^ Saporito MS، Reaume AG (2011). "theraTRACE®: A mechanism unbiased in vivo platform for phenotypic screening and drug repositioning". Drug Discovery Today: Therapeutic Strategies. ج. 8 ع. 2: 89–95. DOI:10.1016/j.ddstr.2011.06.002.
  22. ^ "Melior Discovery website". مؤرشف من الأصل في 2013-01-29.
  23. ^ "Therapeutic Drug Repurposing, Repositioning and Rescue Part II: Business Review". Drug Discovery World. 6 أبريل 2015. اطلع عليه بتاريخ 2015-05-01.

للاستزادة

[عدل]
  • Moffat JG، Rudolph J، Bailey D (أغسطس 2014). "Phenotypic screening in cancer drug discovery - past, present and future". Nature Reviews. Drug Discovery. ج. 13 ع. 8: 588–602. DOI:10.1038/nrd4366. PMID:25033736. S2CID:5964541.
  • Mullard A (ديسمبر 2015). "The phenotypic screening pendulum swings". Nature Reviews. Drug Discovery. ج. 14 ع. 12: 807–809. DOI:10.1038/nrd4783. PMID:26620403. S2CID:19367768.
  • Wagner BK, Schreiber SL. The Power of Sophisticated Phenotypic Screening and Modern Mechanism-of-Action Methods. Cell Chem Biol. 2016 Jan 21;23(1):3-9. doi: 10.1016/j.chembiol.2015.11.008. PMID 26933731; PMCID: PMC477918
  • Moffat, J., Vincent, F., Lee, J. et al. Opportunities and challenges in phenotypic drug discovery: an industry perspective. Nature Reviews Drug Discovery16, 531–543 (2017). https://www.nature.com/articles/nrd.2017.111 Vincent, F., Nueda, A., Lee, J. et al. Phenotypic drug discovery: recent successes, lessons learned and new directions. Nature Reviews Drug Discovery21, 899–914 (2022). https://www.nature.com/articles/s41573-022-00472-w
مجلوبة من «https://ar.wikipedia.org/wiki/تقصي_النمط_الظاهري»