蛋白质组学和代谢组学正进入一个变革的时代。随着制药研究从单纯的蛋白质识别转向深入的结构和功能表征,解码蛋白质异构体、翻译后修饰和代谢物谱的技术变得至关重要。
结合强大的数据分析平台,这些创新正在重新定义我们对疾病机制和药物开发流程的理解。
在2025年美国质谱学会会议上,《Technology Networks》采访了Bruker公司全球制药副总裁Stefan Foser,探讨该公司最新的仪器套件如何推动这一转变。Foser解释了Bruker如何无缝整合仪器、软件和耗材以支持早期制药创新。
Jack Rudd(JR):能否概述一下Bruker在ASMS上宣布的新技术?
Stefan Foser(SF):timsOmniTM不仅提高了速度和稳健性,还开启了蛋白质组学功能的大门。我们现在能够理解不同蛋白质异构体在疾病环境和药物开发中的影响。
然后是timsMetaboTM,它提供了注释信心,并可以生成数字代谢组档案。在生物银行中,这不仅有助于理解代谢组学,还能确保生物银行样本(通常是有限的)具有高质量和可操作的信息。
功能性蛋白质组学是timsOmni和timsUltraTM AIP以及timsMetabo的领域,TwinScapeTM在代谢组学质量标准方面提供了机会。在成像领域,我们去年推出了neofleXTM。
这意味着我们涵盖了从先导物识别到先导物验证或靶标验证直至确认的整个创新领域,这是制药研究初期的全部创新区域。
JR:技术如何推进我们对蛋白质在疾病中的相关性的理解?
SF:我一年前加入Bruker,在此之前我在制药行业工作了近二十年。
在制药研究中,我们总是将蛋白质组(例如VEGF)作为靶标。我们从未拥有深入研究蛋白质组不同异构体及其影响的技术。Bruker现在所做的就是打开一个潜在的领域,使我们能够提出更多问题;例如,使用生物标志物我们可以区分蛋白质异构体和疾病环境。
JR:您如何看待蛋白质组学在您客户未来的发展?
SF:有两个领域。在药物开发中,如果你使用抗体药物偶联物——即一种抗体、连接抗体的连接子和某种小分子如毒素——过去,最重要的是关注抗体在哪里结合,以确定药物的有效性。现在,我们可以理解糖基化对血液中抗体药物偶联物半衰期的影响。我们还可以理解最有效结合的位置的复杂性。因此,我们真正开始表征和优化药物开发。
另一个领域是临床或疾病研究。我们不仅可以开始理解生物标志物,还可以理解不同类型的翻译后修饰。在特定区域被氧化、糖基化或磷酸化的任何蛋白质在信号通路中都有完全不同的影响,例如在疾病进展或缓解中。
JR:对于早期采用者和您在开发这些仪器时合作的客户,他们在这种工作和成就方面提供了什么样的反馈?
SF:我们听到的反馈非常积极,因为现在人们可以提出这些新的不同问题。在过去20年中,大多数信号通路已经被竞争覆盖。现在,通过开放蛋白质异构体领域,有机会在药物开发或疾病理解方面实现独特和差异化。
JR:您如何在这些仪器中构建可访问性和易用性?
SF:我们不仅专注于仪器本身。关键是仪器与软件的结合,因为仪器生成大量数据。软件解决方案不仅可以分析这些数据,还可以根据您的科学问题来展示数据。
MetaboScapeTM与QC TwinScape的结合确保了在进行实验之前,您的仪器处于良好状态。
生物银行可能有数十万个样本,但这些样本并不是无限的。因此,从有限的可用量中获取最佳的可操作和高质量数据至关重要。
JR:这一过程的一部分也必须是准备应对管道不同阶段的不同监管要求吗?
SF:我们目前专注于制药领域的创新。但你可以看到,来自临床研究的许多样本也进入了研究。我不会说这是进入更多监管领域的策略,但你必须证明你的数据受到保护、安全且稳健。
JR:您如何处理速度和规模之间的经典困境?
SF:通过标准化,您可以在timsUltra AIP系统上每天处理多达500个样本。通过我们的软件,您不仅可以收集数据,还可以将其置于透视中。但重要的是要确保系统与您的软件具有稳健性。
JR:去年的仪器在该领域的客户中接受和采用情况如何?
SF:去年我们宣布我们在现场拥有1000台timsTOFTM仪器——这一数字在过去一年中显著增长。看到意识的提升,尤其是在制药领域,这些新的模式和复杂性的增加推动了对我们解决方案的需求,这是非常令人振奋的。
JR:是否有任何特别的客户反馈让您印象深刻?
SF:我们收到了进一步表征生物标志物并带来更多价值的请求,不仅只是拥有一份蛋白质列表,还有其影响。
凭借我们现有的软件套件,我们不仅可以将其转化为结构,还可以在活细胞中研究功能性蛋白质,这是人们一直在寻找的。我们现在有了科学家可以使用的工具。
JR:在未来三到五年内,您认为有哪些新兴趋势或制药领域的转变可能非常重要?
SF:从我的角度来看,一个新兴趋势是新模态和治疗类型的构建。蛋白质降解剂和抗体药物偶联物正在进入临床并变得更加商业化,这推动了对我们解决方案的需求和要求。
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