Комплексные математические платформы количественной фармакологии для повышения эффективности разработки лекарственных средств в онкологии, эндокринологии, кардиологии и иммунологии

О проекте

Цель проекта – создание платформ по математическому моделированию для помощи в принятии решений на различных этапах разработки лекарственных средств на основе методов количественной системной фармакологии, статистического моделирования и мета-анализа.

Разрабатываемые платформы по математическому моделированию могут помочь в формулировании гипотез по целому ряду исследовательских проблем, актуальных при разработке оригинальных лекарственных средств. В частности, нахождение оптимальных фармакологических свойств препарата, особенности механизма действия препарата, обоснование дозировки и режима введения, и др.


Руководитель

Актуальность проекта

Создание инновационных лекарств является на сегодняшний день рискованной областью для инвестиций. Тем не менее даже доступность инвестиций далеко не всегда становится залогом к успеху. В частности, за последние годы вдвое увеличилась доля неудач при проведении второй и третьей фаз клинических исследований. Большинство экспертов сходятся во мнении, что важными аспектами нового подхода должны стать поиск предсказательных биомаркеров и оптимальной дозы, а также интеграция максимального количества информации при принятии ключевых решений. В связи с этим, одним из наиболее перспективных научных методов, способных помочь в повышении эффективности научно-исследовательской деятельности в фарминдустрии, является математическое моделирование и его применение в количественной фармакологии.

В области фармакологии первые математические модели стали применяться на практике в начале 70-х гг., и к середине 90-х гг. XX в. сформировалась самостоятельная научная дисциплина «фармакометрика». Как результат, в крупнейших мировых фармацевтических компаниях на протяжении последних 15-20 лет активно создавались и развивались научные департаменты, специализирующиеся на применении методов математического моделирования для самых разных задач разработки лекарств. Особенности функционирования научно-исследовательских отделов компаний не позволяют отвечать на ряд фундаментальных и методологических вопросов, что ограничивает возможность применения математического моделирования в разработке лекарств. В частности, одной из подобных проблем является создание комплексных математических платформ, сочетающих в себя элементы математического моделирования фармакокинетики (ФК) и фармакодинамики (ФД), статистического моделирования клинических данных и мета-анализа.

В настоящий момент, существующие математические модели действия лекарственных препаратов больше нацелены на решение частных фармакологических вопросов, тогда как комплексные модели, количественно связывающих фармакологические данные с особенностями патологии и прогрессии заболевания по-прежнему представлены в недостаточном объёме в таких ключевых терапевтических областях, как иммуноонкология, эндокринология и иммунология.

Разработанные в рамках проекта платформы по математическому моделированию могут быть использованы для поддержки эффективной разработки оригинальных лекарственных средств в области онкологии, сердечно-сосудистых и метаболических заболеваний, а также разработки новых противоинфекционных препаратов.

Научная и практическая значимость проекта

Платформы будут использоваться в онкологии, эндокринологии, кардиологии и иммунологии при:      

Основные методы и подходы:

Популяционное математическое моделирование фармакокинетики и фармакодинамики, системно-фармакологическое моделирование, агентное и гибридное моделирование, мета-анализ доклинических и клинических данных, системно биологическое моделирование, применение методов искусственного интеллекта и машинного обучения.

Применение методов математического моделирования будет осуществляться в строгом соответствии с самыми высокими стандартами, существующим в фармацевтической индустрии и наиболее актуальными регуляторными рекомендациями.

Ожидаемые результаты

Платформы по математическому моделированию, а также отдельные математические модели действия лекарственных средств, входящие в их состав, могут быть оценены исходя из комплексных критериев оценки диагностических свойств и предсказательной способности.

Партнеры

Другие проекты

Модели статистической физики для описания коллективной динамики мультиагентных систем
Подробнее
Разработка новых моделей и алгоритмов интеллектуального анализа данных и оптимального управления динамическими процессами
Подробнее
Исследование свойств пористых сетчатых материалов (ПСМ) различных структур методами математического моделирования и машинного обучения
Подробнее
Разработка математических и бионических методов моделирования, алгоритмов управления и прототипов перспективных робототехнических комплексов и систем
Подробнее
Многокритериальное минимаксное управление с приложениями к задачам оптимальной виброзащиты, роторной динамики и мобильной робототехники
Подробнее
Задачи динамики механических систем с освобождающими связями
Подробнее
Моделирование механики биоматериалов как инструмент натурного эксперимента на основе его виртуального аналога
Подробнее
Исследование гетерогенности районов открытого хроматина на уровне клеточных субпопуляций на основании массового анализа single-cell ATAC-seq данных
Подробнее
Технология самовосстановления киберфизических систем национальной критической информационной инфраструктуры в условиях беспрецедентного роста угроз безопасности на основе искусственного интеллекта
Подробнее
Технологии противодействия ранее неизвестным квантовым киберугрозам
Подробнее
Разработка методов интеллектуального управления робототехнической системой в условиях меняющейся внешней среды для автоматической сборки
Подробнее
Арифметические проблемы в якобианах гиперэллиптических кривых
Подробнее
Экспериментальное исследование и математическое моделирование механического поведения биоматериалов
Подробнее
Разработка молекулярных моделей многофазных смесей пластовых флюидов и разработка прототипа гибридного симулятора многофазной фильтрации в пористых средах
Подробнее
Финансовая математика и финансовые технологии
Подробнее
Математическая робототехника и искусственный интеллект
Подробнее
Потоковое моделирование метаболизма аэробного метанотрофа Methylotuvimicrobium alcaliphilum 20ZR с учетом молекулярно-генетических механизмов его регуляции
Подробнее
Теоретико-числовые и вычислительные проблемы для якобианов гиперэллиптических кривых и их приложения
Подробнее
Обратная связь

Нажимая на кнопку «СОГЛАСЕН», Вы подтверждаете, что проинформированы об использовании на нашем сайте файлов cookie, а также ознакомлены с нашей Политикой конфиденциальности.

Согласен