プレゼンテーション

演題：BIOVIA InformaticsからのPipeline Pilot活用
演者：CTCLS　営業・技術本部　技術開発部　アカウントサポート第1課　笠井　俊宏

CTCLSにおいて多数のBIOVIA社製品関連プロジェクトを担当してきた技術者の笠井が、同社の製品群とPipeline　Pilotとを融合させた創薬研究向けICTソリューションについて発表しました。

CTCLSは1985年の創業以来、創薬の主に研究段階に特化したソリューション提供を強みとしてきました。特に、旧MDL Information Systems社（現BIOVIA社）の化学情報データベースソフトウェアISISを基盤とした、創薬研究情報管理のシステム構築を手掛けた豊富な実績があります。同発表ではまず、CTCLSが25年以上にわたり、製薬企業向けにソリューション提供をしてきたべンダーの視点から、国内の創薬研究を取り巻くIT環境の変化について解説しました。

近年の創薬ではターゲットが多様化し、従来の低分子有機化合物だけでなく、タンパク質や抗体などのバイオ医薬品、更にiPS細胞を用いた再生医療まで視野が広がっています。また、組織内部に留まることなく、オープンイノベーションなど組織外部のアイデアを積極的に活用する取り組みが活発に行われています。64bit版のコンピューターが主流になった昨今、32bit版ソフトウェアの一部機能が利用できなくなるなど、ソフトウェアの世代交代が起きています。こうした変化に柔軟な対処ができるため、スクラッチ開発よりもパッケージ製品の組み合わせが好まれる傾向が強まっています。

長い間、国内製薬企業に浸透していたISISも、BIOVIA社は既にサポート終了をアナウンスしており、後継のソフトウェアがリリースされるなど、世代交代の時期に入っています。

そこでCTCLSは、化学系研究者が慣れ親しんだISISを後継のソフトウェアである各種BIOVIA社製品に替えて、Pipeline　Pilotとを組み合わせることで、従来のISISの担当範囲を大きく超え、ユーザーの利便性が向上すると説明しました。これは、スクラッチ開発よりも、創薬業務の多様化を背景に高まっている各種システム連携のニーズに対して、より素早く応えられます。しかも、既にPipeline　Pilotのライセンスを保有している製薬企業は、既存システム拡張の範疇で実現できることから、有意なメリットと考えられます。

図：各種BIOVIA社製品とPipeline　Pilotとの連携利用例

BIOVIA Drawへの応用例

BIOVIA DrawとPipeline　Pilotとを連携させることで、化学系研究者が化合物をデザインする際に求められる、様々な知見に基づいた多面的な評価を支援します。

着想段階で、デザインした化合物の構造式をBIOVIA Drawに入力するだけで、Pipeline　PilotのChemistry Collectionにより、モノアイソトピック質量やALogP、PKaなど代表的な物性・プロパティ値が計算されるため、化学系研究者のより早い意思決定を可能にします。

また、予めPipeline　Pilotに構造正規化のルールを定義することで、入力した構造式に対し、自動的に正規化処理が実行されます。これは、報告書や特許申請など公的文書作成において大いに役立ちます。

図：デザインした化合物の物性・プロパティ値計算画面

このほか、Web Portの駆使により、DS Visualizer を使った3次元構造表示や、Webブラウザーからクエリ構造式を入力して自社や公共データベースで検索することも可能になります。デザインした化合物の類似構造式に関する知見の調査時間を短縮するだけでなく、見やすい検索結果の一覧表示画面が、研究者のより深い考察をサポートします。

Chemical Registration・Biological Registrationへの応用例

昨今の製薬企業では、活発な共同研究や当局による化合物の規制強化を背景に、データを授受する機会が増えており、複数または大量の化合物を一括更新する作業が増えています。これまで主流だった情報システム管理者によるSDファイルを用いた手動の更新は、更新頻度の増加に伴い、その作業負荷が課題になっていました。こうした課題に対し、Chemical RegistrationとPipeline　Pilotを連携させることで、SDファイルやCSVファイルを経由した、大量化合物データの一括更新作業の自動化が実現します。また、補助的なプロトコルを用いることで、各作業で発生する監査証跡ログがPDFファイルなどのレポートに出力できるようになります。

このように、Pipeline　Pilotは情報システム管理者の業務をより洗練されたものにします。

Insightへの応用例

Insightは、データの検索・絞り込み・分析を効率化し、研究者の意思決定のスピード化を図ります。また、Webベースのアプリケーションのため、関係者との情報や知見の共有を容易にします。

Pipeline　PilotのInsight専用プラグインと組み合わせることで、ChEMBLに代表される公共データベースやThomson Reuters、OpenPHACTSなどの様々な情報源からデータ取得が可能になります。そのため、創薬ターゲットや化合物、関連企業、臨床試験の結果、特許情報などのデータをInsightの画面上に表示させ、多角的な視点に基づく意思決定を支援します。

Pipeline Pilotと組み合わせたInsightでは、構造式から物性・プロパティ値を自動的に算出し、計算値を登録させることもできます。また、統計モデルと連携すると、QSARなど各種解析作業が可能になります。

図：Insightのビジュアライゼーション

また、取得したデータは、InsightのWidgetの機能で、俯瞰視点表示やデータ間の相関性を示すネットワーク図などの可視化ができます。より詳細な分析が必要な場合には、Pipeline Pilotを介してTableauにデータを出力しての可視化分析が行えます。このように、Insightに加えPipeline Pilotを利用することで、研究者の考察をより深いものへと導きます。

図：Tableauとの連携

Insight for Excelへの応用例

アッセイデータを取扱う生物系研究者は、データ取得以降の計算・解析やレポート作成など大抵の業務で、Microsoft Excel（以下、Excel）を使っています。

そこで、ExcelのアドインツールInsight for ExcelとPipeline　Pilotを連携させると、評価試験結果の社内システムへのデータ登録や、外部ウェブサイトからのデータ取得が、研究者が使い慣れているExcelの画面でできるようになります。一旦Excelに取り込まれたデータは、Excelの標準機能を用いて、グラフ描画やレポート作成が可能になります。

図：Excel画面上に他システムのデータをインポート

このようにPipeline　Pilotは、Excelを研究者にとって使い勝手のよい、社内システムへの手軽なデータ入力ツールにします。

製品紹介ページ

• サイエンティフィック・ワークフロー自動化ソリューション
  
• BIOVIA Pipeline Pilot（サイエンティフィック・ワークフロー・オーサリング・アプリケーション）
  
• BIOVIA Draw（化学構造式描画ツール）
  
• BIOVIA Chemical Registration(化合物情報登録システム)・Biological Registration（生物学的物質登録システム）
  
• BIOVIA Insight(研究情報統合プラットフォーム)
  

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