La piattaforma di screening ad alto rendimento dell’Istituto per la ricerca in immunologia e cancro (IRIC) dell’Università di Montreal ottiene 583.654 dollari dal Ministero dell’Economia, dell’Innovazione e dell’Energia del Quebec a seguito di un invito a presentare progetti lanciato nell’ambito del Quebec Research and Investimenti nella strategia di innovazione 2022-2027. Il progetto finanziato mira a integrare la pittura cellulare in tempo reale e la tecnologia di classificazione fenotipica dell’intelligenza artificiale per la scoperta di farmaci.
Modellazione dei processi patologici per accelerare la scoperta di farmaci
Osservare dal vivo la morfologia di cellule esposte a diverse condizioni sperimentali: questo è ciò che permette la tecnica del cell painting in tempo reale. Per raggiungere questo obiettivo, vengono utilizzate sonde fluorescenti per contrassegnare i sottocompartimenti cellulari. Utilizzando un cosiddetto approccio di screening “ad alto contenuto”, vengono quindi ottenute immagini delle cellule marcate per ciascuna condizione sperimentale studiata. Qualsiasi tipo di coltura cellulare può essere analizzata utilizzando questo approccio, compresi gli organoidi (modelli cellulari tridimensionali che imitano l’architettura e il funzionamento degli organi).
Poiché migliaia di condizioni sperimentali possono essere testate in parallelo e l’uso di cellule vive aumenta notevolmente il numero di punti dati prodotti, la quantità di immagini da analizzare è considerevole. L’integrazione di strumenti di intelligenza artificiale basati sul machine learning consentirà di elaborare questa mole di dati e classificare le morfologie cellulari osservate.
Questa tecnologia di pittura cellulare in tempo reale può avere molteplici applicazioni nella scoperta di farmaci: designazione di bersagli terapeutici, screening di librerie di composti, ottimizzazione di composti o persino caratterizzazione di meccanismi d’azione dei composti.
“Permettendo lo studio di centinaia di parametri contemporaneamente, questo approccio ha il potenziale per accelerare i programmi di scoperta di farmaci, migliorare la selezione dei candidati e quindi ridurre notevolmente i costi di sviluppo”, sottolinea Manon Valiquette, direttrice delle operazioni delle piattaforme scientifiche dell’IRIC.
Il finanziamento ottenuto, che supporterà per un periodo di tre anni il personale altamente qualificato della piattaforma di screening ad alto rendimento dell’IRIC, consentirà di rafforzare l’offerta di servizi presso l’Istituto, presso l’UdeM e in Quebec.
«Le tecniche di screening ad alto rendimento integrano sempre più l’uso di modelli biologici complessi, che sono più predittivi degli effetti terapeutici», afferma Simon Mathien, responsabile della piattaforma di screening. Il cell painting in tempo reale è l’iterazione più recente di questa evoluzione tecnica. Integrando questa tecnologia in IRIC, consentiamo alla nostra comunità di ricerca di essere all’avanguardia nei nuovi approcci di screening”.
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