Revista Farmabiotec Número 5

72 farmaBIOTEC #5 Detección fenotípica a través del cribado de alta resolución para el descubrimiento de fármacos A pesar de la clara tendencia hacia la detección de dianas terapéuticas de forma masiva ( high throughput ) en el proceso de descubrimiento de fármacos durante los años 80 y 90 (debido al auge de la biología molecular y a los fuertes avances de la genómica), los cribados fenotípicos han sido y siguen siendo considerados una alternativa o un complemento a esas técnicas. DR. JACOB TESDORPF, Life Sciences Market Segment Leader, PerkinElmer. En este artículo, el Dr. Jacob Tesdorpf ofrece su visión experta acerca del cribado de alto contenido (HCS, por sus siglas en inglés) que está detrás del descubrimiento de fár- macos a través de la detección fenotípica, y de cómo opti- mizar los datos obtenidos a partir de los ensayos de HCS. Fenotipos y cómo analizarlos Un fenotipo es el conjunto de cualidades observables de un organismo. En el nivel mínimo de una célula, pueden ser propiedades como el tamaño, la forma o el contenido molecular. Taylor (2010) describe el cribado de alto conte- nido (HCS) como las “plataformas y métodos... utilizados para el cribado automático y el análisis de poblaciones celulares para definir las actividades y funciones tempo- rales y espaciales de las células y sus componentes”. El HCS es, por tanto, un método ideal para medir los fenoti- pos celulares. Una observación y descripción detallada y multiparamétrica de los fenotipos, sobre todo en las pri- meras fases del proceso de descubrimiento de fármacos, puede conducir, sin duda, a una mayor productividad de ese proceso. Los datos multiparamétricos generados por la tinción multiplexada y software de análisis de imágenes cada vez más sofisticados utilizados para describir la morfología celular, pueden incorporarse a la evaluación ponderada de, por ejemplo, el efecto global de un compuesto en un sistema. Estos ensayos son útiles en el contexto de una estrategia de descubrimiento de fármacos basada en objetivos (TDD por sus siglas en inglés, target-based drug discovery ), ya que a través de ellos los investigadores pue- den demostrar directamente que los compuestos tienen un efecto en un sistema representativo, no sólo en una proteína objetivo. Los ensayos fenotípicos son también una vía muy útil cuando, por alguna razón, no puede realizarse una prueba basada en el objetivo, lo que puede ocurrir, por ejemplo, cuando dicho objetivo es desconocido o no puede aislarse para un ensayo in vitro. Pueden ayudar a observar no sólo el objetivo de interés, sino también cómo toda la vía meta- bólica o la biología del sistema se ven afectadas por dicho objetivo. Datos del cribado de alto contenido No es raro ver, incluso hoy en día, que no toda la infor- mación obtenida del HCS es utilizada por los investigado- res. En el pasado, este aspecto tenía que ver con la limitada capacidad informática disponible y la falta de software adecuado. Los avances tecnológicos de la actualidad han hecho posible la creación de huellas fenotípicas de célu- las individuales con cientos de características, que se utilizan cada vez más para realizar análisis poblacionales detallados. Estos avances en HCS permiten a los científicos discri- minar poblaciones de células que pueden llegar a respon- der de forma diferente al mismo tratamiento. Sin el cribado fenotípico de células individuales, estas respuestas se atri- buirían a la variabilidad del ensayo. INNOVACIÓN Drug development