Descrizione del progetto
L’automazione per la scoperta di farmaci
La chimica di sintesi, a differenza di molti altri campi, è stata lenta nell’abbracciare l’automazione e la miniaturizzazione: l’attuale processo di scoperta dei farmaci è molto dispendiosi in termini di tempo e denaro ed è spesso inefficiente, in quanto si basa in larga misura su procedure manuali. Inoltre, l’impatto ambientale e i problemi di riproducibilità dei metodi di sintesi tradizionali costituiscono tuttora sfide significative. Nonostante questi ostacoli, l’automazione potrebbe accelerare le scoperte, ridurre i costi e migliorare la sicurezza e la sostenibilità. Il progetto AMADEUS, finanziato dal CER, si propone di rivoluzionare questo panorama offrendo una piattaforma completamente autonoma in grado di sintetizzare migliaia di piccole molecole al giorno in volumi di nano o picolitri. Integrando moduli per la sintesi, la purificazione e l’ottimizzazione basati sull’apprendimento automatico, AMADEUS permette di accelerare la scoperta di farmaci riducendo i costi e ampliando la portata dell’accesso a nuovi trattamenti.
Obiettivo
The mantra ‘Automation + Miniaturization = Acceleration’ is successfully applied in many research areas and technologies, but not in synthetic chemistry, which is largely believed to be not automatable. However, with the potential to accelerate discoveries while flattening costs, increase safety, streamline data generation, enhance reproducibility, and lower the environmental footprint, automation and miniaturization are two promising approaches to synthesis and are worthwhile to invest in.
I will engineer and validate a comprehensive, technology platform, AMADEUS (Automated, MiniAturizeD, and acceleratEd drUg diScovery), which is able to synthesize in a fully autonomous manner thousands of small molecules per day in nano- or picolitre volumes, based on hundreds of chemistries, efficiently screened and optimized for properties using artificial intelligence. The AMADEUS process will be achieved by interfacing four different modules: a synthetic part based on acoustic droplet ejection technology, coupled with a UPLC MS QC and purification module, and a flexible mounted screening unit. A machine learning module will retrieve and process all relevant synthesis, QC, and screening ‘real-time’ data and automatically guide the iterative optimization cycle.
AMADEUS will be showcased with several medicinal chemistry, catalysis, and organic chemistry projects.
With my project, I want to challenge the early drug discovery process, which for over 50 years in pharma companies around the world has (almost uniformly) been pursued and comprises two blocks, 1) a high throughput screen relying on millions of curated and stored compounds and 2) the subsequent hit-to-lead optimization phase often called the ‘design, make, test cycle’.
AMADEUS will contribute to the accelerated discovery of drugs for unmet medical needs and ultimately reduce drug costs for patients.
AMADEUS is a highly sustainable synthesis platform.
AMADEUS will help democratize drug discovery.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Parole chiave
- Autonomous drug discovery
- technology platform
- nano synthesis
- miniaturized organic chemistry
- acoustic droplet ejection
- machine learning
- evolutionary algorithm
- redesign DMTA
- accelerate early drug discovery
- chiral catalyst optimization
- personalized medicine
- p53 Y220C covalent modifier
- RNA targeting by small molecules
- immuno oncology
- PD-L1 degrader
Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) ERC-2022-ADG
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HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsIstituzione ospitante
771 47 Olomouc
Cechia