Nutzung digitaler Plattformen für die Entdeckung und Entwicklung von RNA-basierten Therapeutika

RNA-basierte Therapeutika gelten in den Biowissenschaften als echte „bahnbrechende“ Technologie mit nahezu unbegrenzten Anwendungsmöglichkeiten sowohl bei genetischen als auch bei Infektionskrankheiten. Obwohl sich RNA-basierte Impfstoffe trotz ihres Potenzials zunächst nur langsam durchsetzen, hat der erfolgreiche Einsatz von RNA-basierten Impfstoffen während der COVID-19-Pandemie dazu beigetragen, dass sich RNA-basierte Therapeutika zu einer schnell wachsenden Kategorie von Medikamenten entwickelt haben, die den Behandlungsstandard für viele Krankheiten verändern und gleichzeitig dazu beitragen könnten, die personalisierte Medizin voranzutreiben.RNA-Moleküle sind kostengünstig, relativ einfach herzustellen und können auf bisher „unbedenkliche“ Stoffwechselwege abzielen. Dieses Potenzial erfordert jedoch immer noch optimierte Arbeitsabläufe, einen effizienten Datenaustausch und eine effektive Kommunikation zwischen Staaten, Ländern und Kontinenten. Plattformen für die Digitalisierung von Laboren haben in den letzten Jahren erheblich an Bedeutung gewonnen und finden neben künstlicher Intelligenz (KI) und maschinellem Lernen zunehmend Verbreitung. In diesem SelectScience^® Artikel, wir sprechen mit Dr. Andre Serobian, Chief Innovation and Commercialization Officer an der University of New South Wales (UNSW) RNA-Institut in Australien, und Lara Matthews, Business Development Manager bei eLabNext, um die bevorstehende Revolution bei RNA-basierten Therapeutika und die grundlegende Bedeutung der Labordigitalisierung zu verstehen.RNA-basierte Therapeutika — eine grenzenlose Zukunft?Laut Matthews befindet sich die australische Biotechnologie- und Biowissenschaftsbranche im Aufschwung und verzeichnete seit dem ersten Ausbruch der COVID-19-Pandemie ein Wachstum von 43%. Die RNA-Technologie hat maßgeblich zu diesem Wachstum beigetragen, beinhaltet aber auch neue Anstrengungen in der Gentherapie und der Herstellung viraler Vektoren. Serobian arbeitet am UNSW RNA Institute und erklärt seine Begeisterung für RNA-basierte Therapeutika: „Diese Art von Technologie ermöglicht es uns, Krankheiten zu behandeln, die zuvor unantastbar, unangreifbar oder gar nicht behandelbar waren“, sagt er. „Wir können bis auf genetischer Ebene vordringen und sie fast beeinflussen, insbesondere bei Krebs, Impfstoffen und seltenen genetischen Störungen.“ In Analogie zur Datenverarbeitung beschreibt Serobian RNA als die „Software des Lebens“, die auf dem DNA-Computer läuft. Er lädt uns ein, uns eine Zukunft vorzustellen, in der Krankheiten direkt durch RNA-Technologie geheilt werden und nicht mehr durch eine Symptombehandlung behandelt werden, sondern nur noch die korrekte Konzeption der Moleküle erforderlich ist, um ihre Wirkung zu entfalten. „RNA ist ein echter Wendepunkt in der Therapeutik“, schwärmt er. „Wir werden sogar den Weg neurodegenerativer Erkrankungen wie Alzheimer, Demenz und Parkinson beschreiten — und hier wird bereits gearbeitet“, wagt er. Aber Serobian und seine Kollegen vom UNSW RNA Institute wissen, dass gute Wissenschaft einen nur bis zu einem gewissen Grad bringt. In einer hektischen Welt, in der Datenspeicherung, Datenaustausch und effektive Kommunikation von entscheidender Bedeutung sind, setzen Life-Science-Labore zunehmend auf Digitalisierung, um ihre Arbeitsabläufe zu rationalisieren und die Verabreichung von Therapeutika zu beschleunigen.Auf dem Weg zur LabordigitalisierungDas UNSW RNA Institute hat kürzlich die Verabschiedung des eingeleitet digitale Laborplattform von eLabNext und ist weiterhin dabei, die notwendigen Systeme zu entwickeln. Serobian ist von der Notwendigkeit überzeugt, so viele digitale Technologien wie möglich zu implementieren, und betont die Effizienzgewinne und die Art und Weise, wie sie den Technologietransfer zwischen verschiedenen Prozessebenen, verschiedenen Gruppen und dem gesamten Netzwerk des Instituts ermöglicht. Kommunikation ist entscheidend, wie Serobian erklärt: „Eine digitale Plattform wie eLab Weiter macht einfach alles so viel effizienter und besser für die Informationsübertragung, indem es wirklich die wichtigsten Informationen vermittelt, die man für den Fortschritt braucht und damit ein Projekt nicht an Dynamik verliert „, versichert er. Serobian beschreibt ein Szenario, in dem ein Kollege versucht, eine Stichprobe oder einen bestimmten handschriftlichen Eintrag in einem Notizbuch von vor sechs Monaten zu finden, der von einem Mitarbeiter gespeichert oder aufgezeichnet wurde, der das Unternehmen inzwischen verlassen hat. Dies führt ihn zu dem Schluss, dass „es praktisch unmöglich ist — die Digitalisierung ist entscheidend, und für jedes Unternehmen, das sie unterstützt und diesen Teil einfacher macht, wird meiner Meinung nach die gesamte Branche profitieren.“COVID-19 — ein Treiber der DigitalisierungSerobian denkt insbesondere darüber nach, wie er die COVID-19-Pandemie als Testfeld für die Digitalisierung betrachtet, einfach aufgrund medizinischer Notwendigkeit. „Als sich das Virus auf der ganzen Welt ausbreitete, arbeiteten Gruppen wie verrückt an der Entwicklung eines Impfstoffs“, erinnert er sich. „Möglich wurde das nur dank der Prozess- und Produktionseffizienz und der Digitalisierung all dieser Informationen. Dadurch wurde ein kritischer Pfad geschaffen und wäre sonst unmöglich gewesen „, behauptet er. Laut Serobian hat KI auch maßgeblich zur COVID-19-Impfung beigetragen, und er ist der Ansicht, dass eine schnelle Entwicklung in kritischen Zeiten nur dann möglich ist, wenn digitale Technologien implementiert werden. Matthews stimmt dem zu und betont „den Aspekt der Zusammenarbeit, wenn man an diesen Fortschritten arbeiten kann, indem Daten schnell und nahtlos in die ganze Welt übertragen werden“. Sie fügt hinzu: „Sie sparen auch so viel Geld und Zeit, indem Sie beispielsweise fehlgeschlagene Experimente nicht wiederholen. Sie können sehen, wo ein Experiment gescheitert ist, diese Informationen allen zur Verfügung stellen, sodass niemand wiederholt, was nicht funktioniert hat, und eine Lösung finden, die viel schneller funktioniert. „Matthews behauptet, dass es einen „massiven“ Trend zur allgemeinen Akzeptanz digitaler Plattformen gibt, die manchmal KI und maschinelles Lernen beinhalten, und dass der australische Markt nun seinen Wert in der Datennutzung und -weitergabe erkannt hat. Sie weist auch darauf hin, dass die digitalen Plattformen von eLabNext bereits über mehrere KI-Plug-ins verfügen, die ihren Benutzern kostenlos zur Verfügung stehen.Was kommt als Nächstes für RNA-basierte TherapeutikaSerobian bietet einen faszinierenden Blick in die Zukunft: „Es geht wirklich darum, Krankheitszustände zu erschließen, die wir vorher nicht bekämpfen konnten, einschließlich Infektionskrankheiten, aber es wird auch für breitere Anwendungen von Impfstoffen und zur Diagnose von Krankheiten eingesetzt werden“, behauptet er. „Wir werden sehen, dass es als Plattform oder Tool für all diese Bereiche genutzt wird. Alles kann so angepasst werden, dass ein Werkzeug entsteht, das fast wie ein Schweizer Taschenmesser aussieht, wenn man so will „, schließt er.

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