(57)【要約】  薬物の特性化及び／又は最適化に適用される計算モデル化及びシミュレーションのための方法が記載される。  本方法は、個人の特性をモデル化するためのデジタルデータＤ１、動物の特性をモデル化するためのデジタルデータＤ２、化学的及び／又は生物学的化合物及び／又は薬物の特性をモデル化するためのデジタルデータＤ３、生物学的対象のデジタルモデル化データＤ４、薬物が指向される疾患の特性及び／又は治療領域のデジタルモデル化データＤ５を計算プラットフォーム１上に格納するステップを含む。  次に、本方法は、インターネット接続可能なユーザインタフェース４を介して、ユーザ入力可能な選択及び／又は設定情報Ｉを受信するステップを含む。  このような情報は、薬学的及び／又は生理学的モデルの選択及び／又は定義及び／又は設定に関する情報Ｉ１、化学的及び／又は薬理学的及び／又は生物学的システムモデルの選択及び／又は定義及び／又は設定に関する情報Ｉ２、スクリーニング及び／又は最適化モデルの選択及び／又は定義及び／又は設定に関する情報Ｉ３、モデル化及び／又はシミュレーションタイプの選択及び／又は設定に関する情報Ｉ４、１つ以上のモデル化及び／又はシミュレーション入力パラメータの選択及び／又は設定に関する情報Ｉ５、並びに／又はシミュレーション出力パラメータの選択及び／又は設定に関する情報Ｉ６を含む。  次に、本方法は、計算プラットフォーム１を用いて、上述のタイプの選択及び／又は定義及び／又は設定情報を処理して、薬理学的及び／又は生理学的モデルＭ１（個人のデジタルモデル化データＤ１及び／又は動物のデジタルモデル化データＤ２に基づく）と、化学的及び／又は薬理学的及び／又は生物学的及び／又は治療学的モデルＭ２（化学的及び／又は生物学的化合物及び／又は薬物のデジタルモデル化データＤ３、並びに／又は生物学的対象のデジタルモデル化データＤ４、並びに／又は疾患及び／又は治療領域のデジタルモデル化データＤ５に基づく）と、スクリーニング及び／又は最適化モデルＭ３（疾患及び／又は治療領域のデジタルモデル化データＤ５、並びに／又は化学的及び／又は生物学的化合物及び／又は薬物のデジタルモデル化データＤ３、並びに／又は生物学的対象のデジタルモデル化データＤ４に基づく）と、を開発する。  その後、ケイサンプラットフォームに含まれる１つ以上の計算モデル化及び／又はシミュレーションソフトウェアプログラムのための入力設定データＤｉｎを準備するために、ユーザ入力された選択及び／又は設定情報Ｉが処理される。  次に、本方法は、上述の入力設定データＤｉｎと、薬理学的及び／又は生理学的モデルＭ１と、化学的及び／又は薬理学的及び／又は生物学的システムモデルＭ２と、スクリーニング及び／又は最適化モデルＭ３に基づいて、１つ以上の計算モデル化及び／又はシミュレーションソフトウェアプログラムを用いて、計算モデル化及び／又はシミュレーションを実行して、計算モデル化及び／又はシミュレーションの出力データＤｏｕｔを獲得することを含む。  最後に、本方法は、１つ以上のモデル化及び／又はシミュレーション出力パラメータの選択及び設定に関する情報Ｉ６に基づいて、計算モデル化及び／又はシミュレーション���力データＤｏｕｔを処理して、要求されたモデル化及び／又はシミュレーション結果Ｒを、ユーザにより選択されたフォーマットで報告するステップと、ユーザインタフェース４を介してそのような要求されたシミュレーション結果を提供するステップと、を含む。
2021519485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの薬物の特性化及び最適化に適用される計算モデル化及びシミュレーションのための方法であって、以下のステップ、即ち、
少なくとも１つの薬物が相互作用することが意図されている個人の１つ以上の生物学的及び／又は有機的及び／又は機能的部分を指す現実及び／又は仮想の個人の、化学的、化学物理学的、生物学的、薬理学的、生理学的、遺伝学的、薬物動態学的、薬力学的、及び臨床学的データ、並びに／又は、そのような相互作用から生じる１つ以上の効果を指すデータを含む、デジタルモデル化データの第１のセット（Ｄ１）を、コンピュータプラットフォーム（１）上に格納するステップと、
前記少なくとも１つの薬物が試験されることが意図される動物の１つ以上の生物学的及び／又は有機的及び／又は機能的部分を指す１つ以上の現実及び／又は仮想の動物の、生物学的、薬理学的、遺伝学的、生理学的、薬物動態学的、薬力学的データ、並びに／又は、試験相互作用から生じる１つ以上の効果を指すデータを含む、デジタルモデル化データの第２のセット（Ｄ２）を、前記コンピュータプラットフォーム（１）上に格納するステップと、
前記少なくとも１つの薬物の研究及び開発のために選択される化学的化合物及び／又は生物学的化合物及び／又は薬物の化学物理学的特性及び／又は機能及び／又は構造及び／又は挙動の指標となる、デジタルモデル化データの第３のセット（Ｄ３）を、前記コンピュータプラットフォーム（１）上に格納するステップと、
前記少なくとも１つの薬物の研究及び開発のために選択される生物学的対象の化学物理学的特性及び／又は機能及び／又は構造及び／又は挙動の指標となる、デジタルモデル化データの第４のセット（Ｄ４）を、前記コンピュータプラットフォーム（１）上に格納するステップと、
前記少なくとも１つの薬物が指向される１つ以上の疾患及び／又は治療領域に関する化学的、化学物理学的、生物学的、遺伝学的、生理学的、臨床学的、薬理学的、薬力学的、及び薬物動態学的データの指標となる、デジタルモデル化データの第５のセット（Ｄ５）を、前記コンピュータプラットフォーム（１）上に格納するステップと、
前記コンピュータプラットフォーム（１）により、インターネットに接続可能でありユーザが計算プラットフォーム（１）及びそれに含まれる１つ以上のソフトウェアプログラムに接続して相互作用することを可能にするように構成されたユーザインタフェース（４）を提供するステップと、
前記ユーザインタフェース（４）を用いてユーザ入力可能な選択及び／又は定義及び／又は設定情報（Ｉ）を受け取るステップであって、前記選択及び／又は設定情報は、以下の（ア）〜（エ）を含む、即ち、
（ア）薬理学的及び／又は生理学的モデルの選択及び／又は定義及び／又は設定に関する情報（Ｉ１）であって、前記デジタルモデル化データの第１の格納されたセット（Ｄ１）に基づく個人の薬理学的及び／又は生理学的モデルを含み、並びに／又は、前記デジタルモデル化データの第２の格納されたセット（Ｄ２）に基づく動物の薬理学的及び／又は生理学的モデルに関する、薬理学的及び／又は生理学的モデルの選択及び／又は定義及び／又は設定に関する情報（Ｉ１）、
（イ）デジタルモデル化データの前記第１の格納されたセット（Ｄ１）に基づき、及び／又はデジタルモデル化データの前記第２の格納されたセット（Ｄ２）に基づき、及び／又はデジタルモデル化データの前記第３の格納されたセット（Ｄ３）に基づき、及び／又はデジタルモデル化データの前記第４の格納されたセット（Ｄ４）に基づき、及び／又はデジタルモデル化データの前記第５の格納されたセット（Ｄ５）に基づく、化学的及び／又は薬理学的及び／又は生物学的システムモデルの選択及び／又は定義及び／又は設定に関する情報（Ｉ２）であって、前記化学的及び／又は薬理学的及び／又は生物学的システムの化学的、化学物理学的、薬理学的、生物学的、遺伝学的、生理学的特性の指標となる、情報、
（ウ）スクリーニング及び／又は最適化モデルの選択及び／又は定義及び／又は設定に関する情報（Ｉ３）、並びに、
（エ）シミュレーションタイプの選択及び設定に関する情報（Ｉ４）、並びに／又は、１つ以上の入力シミュレーションパラメータの選択及び設定に関する情報（Ｉ５）、並びに、１つ以上の出力シミュレーションパラメータに関する情報（Ｉ６）
を含む、ステップと、
前記計算プラットフォーム（１）を用いて、前記薬理学的及び／又は生理学的モデルの選択及び／又は定義及び／又は設定に関する情報を処理して、前記デジタルモデル化データの第１の格納されたセット（Ｄ１）及び／又は前記デジタルモデル化データの第２の格納されたセット（Ｄ２）に基づいて、薬理学的及び／又は生理学的モデル（Ｍ１）を開発するステップと、
前記計算プラットフォーム（１）を用いて、前記化学的及び／又は薬理学的及び／又は生物学的システムモデルの選択及び／又は定義及び／又は設定に関する情報（Ｉ２）を処理して、デジタルモデル化データの前記第１の格納されたセット（Ｄ１）に基づき、及び／又はデジタルモデル化データの前記第２の格納されたセット（Ｄ２）に基づき、及び／又はデジタルモデル化データの前記第３の格納されたセット（Ｄ３）に基づき、及び／又はデジタルモデル化データの前記第４の格納されたセット（Ｄ４）に基づき、及び／又はデジタルモデル化データの前記第５の格納されたセット（Ｄ５）に基づく、化学的及び／又は薬理学的及び／又は生物学的システムモデル（Ｍ２）を開発するステップと、
前記計算プラットフォーム（１）を用いて、前記スクリーニング及び／又は最適化モデルの選択及び／又は定義及び／又は設定に関する情報（Ｉ３）を処理して、デジタルモデル化データの前記第５の格納されたセット（Ｄ５）に基づき、及び／又はデジタルモデル化データの前記第３の格納されたセット（Ｄ３）に基づき、及び／又はデジタルモデル化データの前記第４の格納されたセット（Ｄ４）に基づく、スクリーニング及び／又は最適化モデル（Ｍ３）を開発するステップであって、前記スクリーニング及び／又は最適化モデル（Ｍ３）は、前記少なくとも１つの薬物の前記開発に関連する化学的化合物及び／又は生物学的化合物及び／又は薬物及び／又は生物学的対象及び／又は疾患の機能及び／又は構造及び／又は挙動を識別及び接続するのに適した検索アルゴリズム及び／又は人工知能アルゴリズムを含む、ステップと、
前記計算プラットフォーム（１）を用いて、前記計算プラットフォーム（１）に含まれる１つ以上の計算シミュレーションソフトウェアプログラムのための入力設定データ（Ｄｉｎ）を定義するために前記ユーザ入力の前記選択及び／又は設定情報（Ｉ）を処理するステップと、
前記１つ以上の計算シミュレーションソフトウェアプログラム（Ｓ５）を用いて、前記入力設定データ（Ｄｉｎ）に基づき、前記薬理学的及び／又は生理学的モデル（Ｍ１）に基づき、前記化学的及び／又は薬理学的及び／又は生物学的システムモデル（Ｍ２）に基づき、並びに、前記スクリーニング及び／又は最適化モデル（Ｍ３）に基づいて、１つ以上のシミュレーションを実行して、前記計算モデル化及び／又はシミュレーションの出力データ（Ｄｏｕｔ）を獲得するステップと、
１つ以上の出力モデル化及び／又はシミュレーションパラメータの選択及び設定に関する情報（Ｉ６）に基づいて、前記計算モデル化及び／又はシミュレーションの前記出力データ（Ｄｏｕｔ）を処理して、前記ユーザにより選択されたフォーマットで、要求されたモデル化及び／又はシミュレーション結果（Ｒ）を報告するステップであって、前記シミュレーション結果（Ｒ）は、前記少なくとも１つの薬物の前記開発に関連する化学的化合物及び／又は生物学的化合物及び／又は薬物及び／又は生物学的対象及び／又は疾患の機能及び／又は構造及び／又は挙動を識別及び／又は特性化及び／又は接続する傾向がある情報を含む、ステップと、
前記ユーザインタフェース（４）を用いて、前記要求されたモデル化及び／又はシミュレーション結果を提供するステップと、
を含む、
方法。
【請求項２】
前記ユーザインタフェースを提供するステップは、それぞれのシミュレーションタイプと関係づけられた複数のユーザ選択可能なテンプレートを提示することを含み、各テンプレートは、
前記シミュレーションのために選択可能な複数の入力パラメータであって、各パラメータが前記シミュレーションの実現可能性に適した許容値のそれぞれの範囲に関連付けられており、その範囲内でパラメータ値を設定することができる、入力パラメータと、
出力結果として要求された量を含む選択可能な複数の出力パラメータと、
前記結果のフォーマットを選択するために前記ユーザが選択可能な複数の表示及び報告オプションと、を含む
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ユーザ入力可能な選択及び／又は設定情報（Ｉ）は、
前記薬理学的及び／又は生理学的モデル（Ｍ１）の定義及び／又は精緻化を目的とするパラメータと、並びに／又は、
前記化学的及び／又は薬理学的及び／又は生物学的及び／又は治療学的システムモデル（Ｍ２）の定義及び／又は精緻化を目的とするパラメータと、並びに／又は、
人工知能を用いる前記計算モデル（Ｍ３）の定義及び／又はカスタマイズのためのパラメータと、並びに／又は、
現実若しくは仮想の患者、又は現実若しくは仮想の患者の集団の選択及び／又は定義を目的とするパラメータ、並びに／又は、
前記シミュレーションの計算的態様のセットアップを目的とするパラメータと、
をさらに含む、
請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記ユーザ入力可能な選択及び設定情報（Ｉ）は、
計算モデル化及びシミュレーションを実行するための初期条件及び境界条件と、並びに／又は、
前記計算シミュレーションソフトウェアにより用いられる数値的方法に関連するパラメータを含む、
請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記計算プラットフォーム（１）のデジタルライブラリ（２）に格納され、及び／又は前記ユーザにより前記計算プラットフォーム（１）上にプリロードされた複数の薬理学的及び／又は生理学的デジタルモデル、並びに／又は化学的及び／又は薬理学的及び／又は生物学的システム、並びに／又はスクリーニング又は最適化モデルから選択することにより、薬理学的及び／又は生理学的モデルのデジタルモデル化データ、並びに／又は化学的及び／又は薬理学的及び／又は生物学的及び／又は治療学的システムのデジタルモデル化データ、並びに／又はスクリーニング若しくは最適化モデルのデジタルモデル化データを獲得するステップと、
前記計算プラットフォーム（１）のデジタルライブラリ（２）に格納され及び／又は前記ユーザにより前記計算プラットフォーム（１）上にプリロードされた現実又は仮想の患者の複数のデジタルモデルから選択することにより、現実及び／又は仮想の個人の生物学的、薬理学的、遺伝学的、生理学的、薬物動態学的、薬力学的、及び臨床学的データを含むデジタルモデル化データ（Ｄ１）を獲得するステップをさらに含む。
請求項１−４のうちいずれか１つに記載の方法。
【請求項６】
現実の個人の前記デジタルモデル化データは、匿名化及び／又は非識別化及び／又は仮名化される、
請求項１−５のうちいずれか１つに記載の方法。
【請求項７】
前記計算モデル化及び／又はシミュレーションは、生物学的対象を検索し、及び／又は化学的化合物を検索し、及び／又は生物学的化合物を検索し、及び／又は薬物を検索するモデル化及び／又はシミュレーションを含む、
請求項１−６のうちいずれか１つに記載の方法。
【請求項８】
前記計算モデル化及びシミュレーションは、
前記少なくとも１つの薬物の特性化及び／又は最適化のためのモデル化及び／又はシミュレーション、並びに／又は、
現実又は仮想の患者の集団における少なくとも１つの薬物の挙動の分析及び予測のためのモデル化及び／又はシミュレーション、並びに／又は、
特定の現実又は仮想の患者における前記少なくとも１つの薬物の効果の個別評価のためのモデル化及び／又はシミュレーション、並びに／又は、
安全性、有効性、及び／又は、現行の安全性及び／又は有効性の規制との適合性の評価のためのモデル化及び／又はシミュレーションを含む、
請求項１−７のうちいずれか１つに記載の方法。
【請求項９】
前記計算モデル化及びシミュレーションは、現実又は仮想の動物の集団における１つ以上の薬物の挙動の分析及び予測のための、及び／又は、特定の現実又は仮想の動物における１つ以上の薬物の効果のカスタマイズされた評価のためのモデル化及び／又はシミュレーションをさらに含む、
請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記計算モデル化及び／又はシミュレーションは、１つ以上の化学的化合物の設計及び／又は開発のための、並びに／又は、１つ以上の化学的化合物の化学物理学的及び／又は薬理学的及び／又は生物学的特性の分析及び予測のための、並びに／又は、安全性及び／又は有効性、及び／又は、現行の安全性及び／又は有効性の規制との適合性の評価のためのモデル化及び／又はシミュレーションを含む、
請求項１−９のうちいずれか１つに記載の方法。
【請求項１１】
前記計算モデル化及び／又はシミュレーションは、研究並びに／又は安全性及び／又は有効性の評価のための生物学的対象の分析及び／又は識別及び／又は特性化のためのモデル化及び／又はシミュレーションを含む、
請求項１−１０のうちいずれか１つに記載の方法。
【請求項１２】
前記計算モデル化及び／又はシミュレーションは、前記デジタルモデル化データ上で動作する検索アルゴリズムを含む、
請求項１−１１のうちいずれか１つに記載の方法。
【請求項１３】
少なくとも１つの薬物の特性化及び最適化に適用される計算モデル化及びシミュレーションのためのシステム（１０）であって、計算プラットフォーム（１）と、１つ以上の電子処理コンポーネント（３）とを含み、前記計算プラットフォームは、
少なくとも１つの薬物が相互作用することが意図されている個人の１つ以上の生物学的及び／又は有機的及び／又は機能的部分を指す現実及び／又は仮想の個人の、化学的、化学物理学的、生物学的、薬理学的、生理学的、遺伝学的、薬物動態学的、薬力学的、及び臨床学的データ、並びに／又は、そのような相互作用から生じる１つ以上の効果を指すデータを含む、デジタルモデル化データの第１のセット（Ｄ１）と、
前記少なくとも１つの薬物が試験されることが意図される動物の１つ以上の生物学的及び／又は有機的及び／又は機能的部分を指す１つ以上の現実及び／又は仮想の動物の、生物学的、薬理学的、遺伝学的、生理学的、薬物動態学的、薬力学的データ、並びに／又は、試験相互作用から生じる１つ以上の効果を指すデータを含む、デジタルモデル化データの第２のセット（Ｄ２）と、
前記少なくとも１つの薬物の研究及び開発のために選択される化学的化合物及び／又は生物学的化合物及び／又は薬物の化学物理学的特性及び／又は機能及び／又は構造及び／又は挙動の指標となる、デジタルモデル化データの第３のセット（Ｄ３）と、
前記少なくとも１つの薬物の開発のために選択される生物学的対象の化学物理学的特性及び／又は機能及び／又は構造及び／又は挙動の指標となる、デジタルモデル化データの第４のセット（Ｄ４）と、
前記少なくとも１つの薬物が指向される１つ以上の疾患及び／又は治療領域に関する化学的、化学物理学的、生物学的、生理学的、臨床学的、薬理学的、遺伝学的、薬力学的、及び薬物動態学的データの指標となる、デジタルモデル化データの第５のセット（Ｄ５）と、
を格納するデジタルライブラリ（２）を含み、
前記１つ以上の電子処理コンポーネント（３）は、前記１つ以上の電子処理コンポーネント（３）に格納されかつ実行される１つ以上のソフトウェアプログラム又はアプリケーション（Ｓ１−Ｓ６）により、以下の動作を実行する、即ち、
前記コンピュータプラットフォーム（１）により、インターネットに接続可能でありユーザがデジタルデータの計算プラットフォーム（１）及びそれに含まれる１つ以上のソフトウェアプログラムに接続して相互作用することを可能にするように構成されたユーザインタフェース（４）を提供するステップと、
前記ユーザインタフェース（４）を用いて前記ユーザにより入力され得る選択及び／又は設定情報（Ｉ）を受け取るステップであって、前記選択及び／又は設定情報は、以下の（ア）〜（エ）を含む、即ち、
（ア）薬理学的及び／又は生理学的モデルの選択及び／又は定義及び／又は設定に関する情報（Ｉ１）であって、前記デジタルモデル化データの第１の格納されたセット（Ｄ１）に基づく個人の薬理学的及び／又は生理学的モデルを含み、並びに／又は、前記デジタルモデル化データの第２の格納されたセット（Ｄ２）に基づく動物の薬理学的及び／又は生理学的モデルを含む、薬理学的及び／又は生理学的モデルの選択及び／又は定義及び／又は設定に関する情報（Ｉ１）、
（イ）デジタルモデル化データの前記第１の格納されたセット（Ｄ１）に基づき、及び／又はデジタルモデル化データの前記第２の格納されたセット（Ｄ２）に基づき、及び／又はデジタルモデル化データの前記第３の格納されたセット（Ｄ３）に基づき、及び／又はデジタルモデル化データの前記第４の格納されたセット（Ｄ４）に基づき、及び／又はデジタルモデル化データの前記第５の格納されたセット（Ｄ５）に基づく、化学的及び／又は薬理学的及び／又は生物学的システムモデルの選択及び／又は定義及び／又は設定に関する情報（Ｉ２）であって、前記化学的及び／又は薬理学的及び／又は生物学的システムの化学的、化学物理学的、薬理学的、生物学的、遺伝学的、生理学的特性の指標となる、情報、
（ウ）スクリーニング及び／又は最適化モデルの選択及び／又は定義及び／又は設定に関する情報（Ｉ３）、並びに、
（エ）モデル化及び／又はシミュレーションタイプの選択及び設定に関する情報（Ｉ４）、並びに／又は、１つ以上の入力モデル化及び／又はシミュレーションパラメータの選択及び設定に関する情報（Ｉ５）、並びに、１つ以上の出力モデル化及び／又はシミュレーションパラメータに関する情報（Ｉ６）の選択及び設定に関する情報
を含む、ステップと、
前記薬理学的及び／又は生理学的モデルの選択及び／又は定義及び／又は設定に関する情報を処理して、前記デジタルモデル化データの第１の格納されたセット（Ｄ１）及び／又は前記デジタルモデル化データの第２の格納されたセット（Ｄ２）に基づいて、薬理学的及び／又は生理学的モデル（Ｍ１）を開発するステップと、
前記化学的及び／又は薬理学的及び／又は生物学的システムモデルの選択及び／又は定義及び／又は設定に関する情報（Ｉ２）を処理して、デジタルモデル化データの前記第１の格納されたセット（Ｄ１）に基づき、及び／又はデジタルモデル化データの前記第２の格納されたセット（Ｄ２）に基づき、及び／又はデジタルモデル化データの前記第３の格納されたセット（Ｄ３）に基づき、及び／又はデジタルモデル化データの前記第４の格納されたセット（Ｄ４）に基づき、及び／又はデジタルモデル化データの前記第５の格納されたセット（Ｄ５）に基づく、化学的及び／又は薬理学的及び／又は生物学的システムモデル（Ｍ２）を開発するステップと、
前記スクリーニング及び／又は最適化モデルの選択及び／又は定義及び／又は設定に関する情報（Ｉ３）を処理して、デジタルモデル化データの前記第５の格納されたセット（Ｄ５）に基づき、及び／又はデジタルモデル化データの前記第３の格納されたセット（Ｄ３）に基づき、及び／又はデジタルモデル化データの前記第４の格納されたセット（Ｄ４）に基づく、スクリーニング及び／又は最適化モデル（Ｍ３）を開発するステップであって、前記スクリーニング及び／又は最適化モデル（Ｍ３）は、前記少なくとも１つの薬物の前記開発に関連する化学的化合物及び／又は生物学的化合物及び／又は薬物及び／又は生物学的対象及び／又は疾患の機能及び／又は構造及び／又は挙動を識別及び接続する傾向がある検索アルゴリズム及び／又は人工知能アルゴリズムを含む、ステップと、
前記計算プラットフォーム（１）に含まれる１つ以上の計算モデル化及び／又はシミュレーションソフトウェアプログラムのための入力設定データ（Ｄｉｎ）を準備するために前記ユーザにより入力された前記選択及び／又は設定情報（Ｉ）を処理するステップと、
前記１つ以上の計算モデル化及び／又はシミュレーションソフトウェアプログラム（Ｓ５）を用いて、前記入力設定データ（Ｄｉｎ）に基づき、前記薬理学的及び／又は生理学的モデル（Ｍ１）に基づき、前記化学的及び／又は薬理学的及び／又は生物学的システムモデル（Ｍ２）に基づき、並びに、前記スクリーニング及び／又は最適化モデル（Ｍ３）に基づいて、１つ以上のモデル化及びシミュレーションを実行して、前記計算モデル化及び／又はシミュレーションの出力データ（Ｄｏｕｔ）を獲得するステップと、
１つ以上の出力モデル化及び／又はシミュレーションパラメータの選択及び設定に関する情報（Ｉ６）に基づいて、前記計算モデル化及び／又はシミュレーションの前記出力データ（Ｄｏｕｔ）を処理して、前記ユーザにより選択されたフォーマットで、要求されたシミュレーション結果（Ｒ）を報告するステップであって、前記シミュレーション結果（Ｒ）は、前記少なくとも１つの薬物の前記開発に関連する化学的化合物及び／又は生物学的化合物及び／又は薬物及び／又は生物学的対象及び／又は疾患の機能及び／又は構造及び／又は挙動を識別及び／又は特性化及び／又は接続する傾向がある情報を含む、ステップと、
前記ユーザインタフェース（４）を用いて、前記要求されたモデル化及び／又はシミュレーション結果を提供するステップと、
を含む、
システム。
【請求項１４】
前記計算プラットフォーム（１）の前記１つ以上のソフトウェアプログラム又はアプリケーション（Ｓ１−Ｓ７）は、
１つ以上のユーザインタフェース管理ソフトウェアプログラム（Ｓ４）と、
コンピュータにより実行された時に、前記計算モデル化及び／又はシミュレーションを実行するように構成された、１つ以上の計算モデル化及び／又はシミュレーションソフトウェアプログラム（Ｓ５）と、
１つ以上のソフトウェア処理プログラム（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ６）であって、
前記薬理学的及び／又は生理学的モデルの選択及び／又は定義及び／又は設定に関する情報（Ｉ１）を処理するステップと、
前記化学的及び／又は薬理学的及び／又は生物学的モデルの選択及び／又は定義及び／又は設定に関する情報（Ｉ２）を処理するステップと、
スクリーニング及び／又は最適化モデルの選択及び／又は定義及び／又は設定に関する情報（Ｉ３）を処理するステップと、
前記計算モデル化及び／又はシミュレーションソフトウェアプログラムのための入力設定データ（Ｄｉｎ）を準備するために前記ユーザ入力された前記選択及び／又は設定情報（Ｉ）を処理するステップと、並びに、
前記計算モデル化及び／又はシミュレーションの前記出力データ（Ｄｏｕｔ）を処理して、要求されたモデル化及び／又はシミュレーション結果（Ｒ）を、前記ユーザにより選択されたフォーマットで報告するステップと、
を実行するよう構成された、ソフトウェア処理プログラム（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ６）と、を含む、
請求項１３に記載のシステム（１０）。
【請求項１５】
前記計算プラットフォーム（１）は、前記計算プラットフォーム（１）に含まれる前記ソフトウェアプログラムのフロープロセスを管理し、前記計算シミュレーションを最適化するように構成されたＰＩＤＯ（Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｄｅｓｉｇｎ  Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ、プロセス統合設計最適化）タイプのソフトウェアプログラム（Ｓ７）を含む、
請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
分散型クラウドコンピューティングプラットフォームにより実装された、
請求項１３−１５のうちいずれか１つに記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、「インシリコ（コンピュータを用いる）臨床試験（ｉｎ  ｓｉｌｉｃｏ  ｃｌｉｎｉｃａｌ  ｔｒｉａｌｓ）」又は単に「インシリコ試験（ｉｎ  ｓｉｌｉｃｏ  ｔｒｉａｌｓ）」として広く定義された領域における、電子プロセッサ／コンピュータによる計算モデル化及びシミュレーションの技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
特に、本発明は、薬物の調査及び発展に適用される計算モデル化及びシミュレーションのための方法及びシステムに関する。
【０００３】
より詳細には、本発明は、薬物の特性化及び／又は最適化に適用される計算モデル化及びシミュレーションのための方法及びシステムに関する。
【０００４】
「インシリコ試験」の技術分野は、薬理学、医学、又は生物学の分野で行われる計算モデル化及びシミュレーションに関する。「インシリコ試験」の使用は、実験的試験及び評価を補完し、完全にし、又はそれらを置き換えるのにも有利であるとして、ますます多用されている。
【０００５】
「薬物特性化」及び「薬物最適化」の用語は、例えば、科学的及び／又は生物学的化合物の選択（又は選択解除）の試験、並びに、前臨床試験及び／又は臨床試験を含む、薬物研究及び開発のプロセスのいくつかの側面及び／又は段階を指す。
【０００６】
典型的には、これらの段階は連続しており、「発見」（特に「ハイスループット発見」）の初期段階とは異なる。もっとも、ここでいう「発見」は本発明の主たる用途からは外れている。
【０００７】
薬物の特性化及び／又は最適化に関する「インシリコ試験」のより具体的なケースにおいて、特に生物学、薬理学、生理学的性質等の多くの複雑な側面を考慮する必要がある。科学的又は生物学的化合物の基本的性質、作用機序、生物学的標的及び／又は前臨床種及び／又はヒトにおける生理学的及び有機的応答の効果の評価、疾患及び／又は治療領域の特性化、治療するべき疾患を考慮したリスク／利益バランスの評価、有害な副作用の同定等は、薬物の特性化及び／又は最適化において深く検討されるべき側面のほんの一部に過ぎない。
【０００８】
計算モデル化及びシミュレーションは、現在、上述したうち、薬物の特性化及び／又は最適化において必要であり、かつ最も重要かつ続けられている実験的活動の支援を提供し、単一の特性の側面に助けを貸している。
【０００９】
さらに、既知の計算シミュレーションソフトウェアパッケージ又はプログラムは、典型的には、非常に詳細な目的に特化していることに加えて、非常に複雑かつ高価である。また、これらのソフトウェアを使用するためには、専門的な医療科学及びＩＴ技術の組み合わせも必要とされる（例えば、多数の計算パラメータ設定を制御する操作の多くは臨床的な側面に関連する）。
【００１０】
この観点から、薬物の特性化及び／又は最適化に関する「インシリコ試験」の技術分野において、実験活動を可能な限り代替し、より広く、より良い形で支援するために、より広く、より統合的に薬物の研究及び開発を取り扱うことができる計算モデル化及びシミュレーションのツールが必要とされている。
【００１１】
同時に、これらの計算モデル化及びシミュレーションのシステム及び方法は、可能な限りシンプルで、利用可能で、（大規模臨床機関又は大規模製薬会社といった大規模エンティティだけでなく）それらを必要とし得る全てのエンティティが容易にアクセス可能にする必要があり、かつほとんどのあり得るケースに適応できるようにする必要がある。
【００１２】
これらの考慮事項に照らして、データ及び／又はモデルの提供者として、並びに、モデル化及び／又はシミュレーションサービスの利用者としてプラットフォームにアクセスし得る異なるエンティティ間で共有及び協調的な作業環境を作成することを可能にする計算プラットフォームが緊急に必要とされており、この方法論は本願に関連する態様においても有効である。
【００１３】
これまでに知られている計算シミュレーションのソリューションは、薬物の特性化及び／又は最適化に関する「インシリコ試験」に必要とされる上述の全必要条件を完全に満たしてはいない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上述の考察の観点から、本発明の目的は、先行技術を参照して上述した欠点を少なくとも部分的に回避することを可能にし、考慮された技術分野において特に感じられる上述の要件を満たす、薬物の特性化及び／又は最適化に適用される計算モデル化及びシミュレーションのための方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
このような目的は、請求項１に係る方法により達成される。
【００１６】
このような方法のさらなる実施形態が、請求項２−１２により定義される。
【００１７】
本発明は、薬物の特性化及び／又は最適化に適用される計算モデル化及びシミュレーションシステムにも関する。このシステムは請求項１３に定義される。
【００１８】
当該システムのさらなる実施形態が、請求項１４−１６において定義される。
【００１９】
本発明に係るそのようなシステム及び方法のさらなる特徴及び利点は、添付の図面を参照して非限定的な例として提供された好適な例示的実施形態の以下の説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のある実施形態に係る、薬物の特性化及び／又は最適化に適用される計算モデル化及びシミュレーションのためのシステムの単純化されたブロック図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１を参照して、少なくとも１つの薬物の（個人及び／又は動物における）特性化及び／又は最適化に適用される、計算モデル化及びシミュレーションのための方法が説明される。
【００２２】
第一に、本方法は、デジタルモデル化データの第１のセットＤ１と、デジタルモデル化データの第２のセットＤ２と、デジタルモデル化データの第３のセットＤ３と、デジタルモデル化データの第４のセットＤ４と、及びデジタルモデル化データの第５のセットＤ５と、を計算プラットフォーム１上に格納するステップを含む。
【００２３】
デジタルモデル化データの第１のセットＤ１は、少なくとも１つの薬物が相互作用することが意図されている個人の１つ以上の生物学的及び／又は有機的及び／又は機能的部分を指す現実及び／又は仮想の個人の、化学的、化学物理学的、生物学的、薬理学的、生理学的、遺伝学的、薬物動態学的、薬力学的、及び臨床学的特徴の指標となるデータ、並びに／又は、前記相互作用から生じる１つ以上の効果を指すデータを含む。
【００２４】
例えば、デジタルモデル化データの第１のセットＤ１は、少なくとも１つの薬物が相互作用することが意図されている個人の１つ以上の生物学的及び／又は有機的及び／又は機能的部分を指す現実及び／又は仮想の個人の、化学的及び／又は化学物理学的及び／又は生物学的及び／又は薬理学的及び／又は生理学的及び／又は遺伝学的及び／又は薬物動態学的及び／又は薬力学的及び／又は臨床学的データ、並びに／又は、そのような相互作用から生じる１つ以上の効果を指すデータを含む。
【００２５】
そのようなデータ（「モーダルデータ」とも呼ぶ）は、例えば、薬物の１つ以上の分子と個人との間の相互作用の結果として得られる。
【００２６】
本方法の様々な可能な実施形態によると、上記の生物学的モーダルデータは、例えば、ワクチンに対して作用する抗体の炎症過程又は運動過程に関するインターロイキン−６タンパク質の阻害データを含み得る。上記薬理学的モーダルデータは、生物学的対象に対する化学的又は生物学的化合物の反発的又は阻害的親和性データ、又は、特定の集団における薬物−薬物間相互作用データ若しくは用量反応関係データを含み得る。上記生理学的モーダルデータは、薬物投与後の血圧又はクレアチニンレベル又は心電図データを含み得る。上記遺伝学的モーダルデータは、酵素ＣＹＰ４５０  ２Ｄ６の遺伝的多型により、又はＰ−糖タンパク質排出ポンプにより、又は特定のモノヌクレオチドにより引き起こされる効果のデータを含み得る。上記薬力学的モーダルデータは、全身循環内又は組織内又は器官内の化学物質又は生物学的化合物の濃度データを含み得る。上記薬力学的及び臨床学的モーダルデータは、ＨＥＲＧ２（Ｈｕｍａｎ  Ｅｐｉｄｅｒｍａｌ  Ｇｒｏｗｔｈ  Ｆａｃｔｏｒ  Ｒｅｃｅｐｔｏｒ  ２、ヒト上皮成長因子受容体２）疾患バイオマーカデータ、又は、ＮＰＳ（Ｎｅｕｒｏｐａｔｈｉｃ  Ｐａｉｎ  Ｓｃａｌｅ、神経障害性疼痛尺度）スコアデータ、又は、ＡＤＡＳ−Ｃｏｇ（Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ’ｓ  Ｄｉｓｅａｓｅ  Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ  Ｓｃａｌｅ  −  Ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ、アルツハイマー病評価尺度−認知行動）スコアデータを含み得る。
【００２７】
デジタルモデル化データの第２のセットＤ２は、少なくとも１つの薬物が試験されることが意図される動物の１つ以上の生物学的及び／又は有機的及び／又は機能的部分を指す１つ以上の現実及び／又は仮想の動物の、化学的、化学物理学的、生物学的、薬理学的、生理学的、遺伝学的、薬物動態学的、薬力学的特徴の指標となるデータ、並びに／又は、そのような相互作用から生じる１つ以上の効果を指すデータを含む。
【００２８】
例えば、デジタルモデル化データの第２のセットＤ２は、少なくとも１つの薬物が試験されることが意図される動物の１つ以上の生物学的及び／又は有機的及び／又は機能的部分を指す１つ以上の現実及び／又は仮想の動物の、生物学的、薬理学的、生理学的、遺伝学的、薬物動態学的、薬力学的データ、並びに／又は、そのような相互作用から生じる１つ以上の効果を指すデータを含む。
【００２９】
そのようなデータ（「モーダルデータ」とも呼ぶ）は、例えば、薬物の１つ以上の分子と動物との間の相互作用の結果として得られる。
【００３０】
個人を指す上で言及した例はまた、動物における薬物の特性化及び最適化のために得られる生物学的、薬理学的、生理学的、遺伝学的及び薬物動態学的モーダルデータの例をも提供する。
【００３１】
上述の動物における薬力学的モーダルデータに関して、例えば、ヒト上皮成長因子受容体２（ＨＥＲ−２／ｎｅｕ）のトランスジェニックマウスにおける乳癌の進行に関する生存データ、フリックテールテストにおいて評価される疼痛に対する薬物の有効性データ、又は、化学的若しくは生物学的化合物の投与によるイオンチャネル阻害によるイヌのＱＴ延長データを含み得る。
【００３２】
デジタルモデル化データの第３のセットＤ３は、少なくとも１つの薬物の研究及び開発のために選択される化学的化合物及び／又は生物学的化合物及び／又は薬物の化学物理学的特性及び／又は機能及び／又は構造及び／又は挙動の指標となるデータを含む。
【００３３】
デジタルモデル化データの第４のセットＤ４は、少なくとも１つの薬物の開発のために選択される生物学的対象の化学物理学的特性及び／又は機能及び／又は構造及び／又は挙動の指標となるデータを含む。
【００３４】
デジタルモデル化データの第５のセットＤ５は、薬物が指向される１つ以上の疾患及び／又は治療領域に関する化学的、化学物理学的、生物学的、遺伝学的、生理学的、臨床学的、薬理学的、薬力学的、及び薬物動態学的データの指標となるデータを含む。
【００３５】
本方法の異なる可能な実施形態によると、データの第５のセットＤ５の上述のデータを参照して、化学的データは、例えば、特定の変異原性又は遺伝毒性の特性を有する分子官能基のデータを含み得る。化学物理学的データは、急性炎症状態における血管透過性のデータ、又は胃腸障害における胃酸値のデータを含み得る。生物学的データは、乳腺マイクロバイオーム及びマラリアの間の相互関係に関するデータ、又は、乾癬の病態における腫瘍壊死因子α（ＴＮＦ−α）の役割に関するデータを含み得る。遺伝学的データは、卵巣及び乳房以外の臓器の癌の形態に関するＢＲＣＡ１及びＢＲＣＡ２遺伝子の特定の変異に関するデータを含み得る。生理学的データは、肥満につながる環境成分に関するデータを含み得る。薬理学的データは、肝臓癌患者を含む異種移植試験からのデータを含み得る。薬力学的データは、サルコペニック患者におけるＣＴ画像のセグメンテーションから得られる除脂肪筋肉のデータを含み得る。薬物動態学的データは、リウマチ疾患における血中及び尿中のコルチゾールレベルに関するデータ、又はうつ病障害における神経伝達物質セロトニンの変換率に関するデータを含み得る。
【００３６】
本方法は次に、計算プラットフォーム１による、インターネットに接続可能でありユーザが計算プラットフォーム１及びそれに含まれる１つ以上のソフトウェアプログラムに接続して相互作用することを可能にするよう構成されたユーザインタフェース４を提供するステップと、ユーザインタフェース４を介してユーザにより入力可能な選択及び／又は定義及び／又は設定情報Ｉを受信するステップとを含む。
【００３７】
そのような選択及び／又は設定情報Ｉは、薬理学的及び／又は生理学的モデルの選択及び／又は定義及び／又は設定に関する情報を含む。そのような薬理学的及び／又は生理学的モデルは、上述のデジタルデータの第１の格納されたセットＤ１に基づく個人の薬理学的及び／又は生理学的モデル、並びに／又は、上述のデジタルデータの第２の格納されたセットＤ２に基づく動物の薬理学的及び／又は生理学的モデルを含む。
【００３８】
選択及び／又は設定情報は、化学的及び／又は薬理学的及び／又は生物学的及び／又は治療的システムモデルの選択及び／又は定義及び／又は設定に関する情報Ｉ２を含む。このような化学的及び／又は薬理学的及び／又は生物学的及び／又は治療学的システムは、上で言及した薬物動態学的及び／又は薬理学的及び／又は生理学的及び／又は臨床学的データ、並びに、化学的化合物及び／又は生物学的化合物及び／又は薬剤、並びに、生物学的対象及び／又は疾患の両方を含み得る。これにより、化学的及び／又は薬学的及び／又は生物学的及び／又は治療学的システムのモデルは、上述のデジタルモデル化データの第１の格納されたセットＤ１及び／又は第２の格納されたセットＤ２及び／又は第３の格納されたセットＤ３及び／又は第４の格納されたセットＤ４及び／又は第５の格納されたセットＤ５に基づいており、従って、化学的及び／又は治療システムの化学的、物理学的、薬理学的、生物学的、遺伝学的、薬理学的、生理学的、臨床学的特徴の指標とみなすことができる。
【００３９】
選択及び／又は設定情報は、デジタルモデル化データの第３の格納されたセットＤ３及び／又は第４の格納されたセットＤ４及び／又は第５の格納されたセットに基づくスクリーニング及び／又は最適化モデルの選択及び／又は定義及び／又は設定に関する情報Ｉ３をさらに含み、並びに、シミュレーションの種類の選択及び設定情報Ｉ４、及び／又は１つ以上の入力シミュレーションパラメータの選択及び設定情報Ｉ５、及び、１つ以上の出力シミュレーションパラメータの選択及び設定情報Ｉ６をも含む。
【００４０】
本方法は次に、上述のデジタルモデル化データの第１の格納されたセットＤ１及び／又は第２の格納されたセットＤ２に基づいて、薬理学的及び／又は生理学的モデルＭ１を開発するための薬理学的及び／又は生理学的モデルの選択及び／又は定義及び／又は設定に関する情報Ｉ１を、計算プラットフォーム１を用いて処理するステップを含む。
【００４１】
いくつかの可能な実施形態の方法によると、薬学的モデルＭ１は、パターンが標的介在性である薬物の分布及びクリアランスを記述するモデルから構成されるか、又は、全身循環中の鎮痛薬のレベルと、癌患者の集団における慢性疼痛の低減に対するそれらの効果との間の関係を同定するモデルから構成され得る。
【００４２】
本方法のいくつかの可能な実施形態のオプションによると、生理学的モデルＭ１は、全身循環中の薬物の濃度を代謝酵素の発現レベル及び器官の発達の関数として記述して年齢、体重及び性別の特定の特徴を有する小児患者に投与されるべきそのような薬物の投与量を計算するモデル、又は、特定の薬物の分布及びパターンに対するＰ−糖タンパク質トランスポータの遮断の薬理学的効果を記述するモデルから構成され得る。
【００４３】
本方法は次に、上述のデジタルモデル化データの第１の格納されたセットＤ１及び／又は第２の格納されたセットＤ２及び／又は第３の格納されたセットＤ３及び／又は第４の格納されたセットＤ４及び／又は第５の格納されたセットＤ５に基づく化学的及び／又は薬理学的及び／又は生物学的及び／又は治療学的システムモデルＭ２を開発するための、化学的及び／又は薬理学的及び／又は生物学的及び／又は治療学的システムモデルの選択及び／又は定義及び／又は設定に関する情報Ｉ３を、計算プラットフォーム１により処理するステップを含む。
【００４４】
本方法の異なる可能な実施形態のオプションによると、化学的及び／又は薬学的及び／又は生物学的及び／又は治療学的システムの上述のモデルＭ２は、分子振動円二色性スペクトルの分析に基づいてキラル化合物の絶対配置を割り当てる化学的システムを指し、並びに／又は、血液及び／又は血漿、脳脊髄液及び中枢神経系の間の薬物の分布を記述する薬理学的システムを指し、並びに／又は、免疫系（Ｂ細胞及び血漿細胞、細胞傷害性Ｔ細胞、樹状細胞、マクロファージ、抗体、サイトカイン）及び腫瘍細胞及び／又はワクチンとの可能な相互作用を表す生物学的システムを指し、並びに／又は、除脂肪筋量、病歴、ＱｏＬアンケートの結果、及び栄養勧告を統合した患者の栄養状態に関する治療学的システムを指し得る。
【００４５】
本方法は次に、上述のデジタルモデル化データの第５の格納されたセットＤ５に基づき、及び上述のデジタルデータの第３のセットＤ３及び／又は第４のセットＤ４に基づき、スクリーニング及び／又は最適化モデルＭ３を開発するためのスクリーニング及び／又は最適化モデルの選択及び／又は定義及び／又は設定に関する情報Ｉ３を、計算プラットフォームを用いて処理するステップを含む。
【００４６】
本方法の異なる可能な実施形態のオプションによると、上述のスクリーニング及び／又は最適化モデルＭ３は、特定の臨床試験のために関心のある遺伝子プロファイルを有する患者を特定するように適応されたモデルであり、又は、関心のある化合物及び／又は生物学的化合物の有害な及び／又は毒性の副作用と、それらの作用機序の一部を構成する生物学的標的との間の可能性のある関係を特定するために適応されたモデルであり得る。
【００４７】
スクリーニング及び／又は最適化モデルＭ３は、少なくとも１つの薬物の開発に関連する化学的化合物及び／又は生物学的化合物及び／又は薬物及び／又は生物学的標的及び／又は疾患の、機能及び／又は構造及び／又は挙動を、特定及び接続するように適応された検索アルゴリズム及び／又は人工知能アルゴリズムを含み得る。
【００４８】
本方法は次に、計算プラットフォームに含まれる１つ以上の計算モデル化及びシミュレーションソフトウェアプログラムのための入力設定データＤｉｎ（Ｉ４，Ｉ５に依存）を定義するためにユーザにより入力された選択及び／又は設定情報Ｉを、計算プラットフォーム１を用いて処理するステップを含む。
【００４９】
本方法は次に、上述の入力設定データＤｉｎと、上述の薬理学的及び／又は生理学的モデルＭ１と、化学的及び／又は薬理学的及び／又は生物学的及び／又は治療学的システムモデルＭ２と、並びに、スクリーニング及び／又は最適化モデルＭ３とに基づいて、１つ以上の計算モデル化及び／又はシミュレーションソフトウェアプログラムにより計算モデル化及びシミュレーションを実行して、計算シミュレーションの出力データＤｏｕｔを獲得するステップを含む。
【００５０】
最後に、本方法は、１つ以上の出力シミュレーションパラメータの選択及び設定に関する情報Ｉ６に基づいて、計算シミュレーションの出力データＤｏｕｔを処理し、要求されたシミュレーション結果Ｒをユーザにより選択された形式で表現するステップと、ユーザインタフェース４によりそのような要求されたシミュレーション結果を提供するステップとを含む。
【００５１】
シミュレーション結果Ｒは、少なくとも１つの薬物の開発に関連する化学的化合物及び／又は生物学的化合物及び／又は薬物及び／又は生物学的標的及び／又は疾患の、機能及び／又は構造及び／又は挙動を、特定及び／又は接続するために適した情報を含む。
【００５２】
上述の「デジタルモデル」Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３は、例えば、上述の示されたそれぞれのエンティティをデジタル的に表現するために適した構造化されたデジタルデータセットを含み得る。これらの構造化されたデジタルデータセットは、計算シミュレーションソフトウェアプログラム又はパッケージによって取り扱われ、又は処理される。
【００５３】
本方法は、例えばＮＯＮＭＥＭ（登録商標）、Ｍｏｎｏｌｉｘ、ＰＫ−ＳＩＭ、ＭＡＴＬＡＢ（登録商標）等、それ自体知られている計算シミュレーションソフトウェアプログラム又はパッケージ上で動作し得る。
【００５４】
本方法のある実施形態によると、ユーザインタフェースを提供するステップは、シミュレーションの各タイプに関連付けられたユーザ選択可能な複数のテンプレートを提供することを含む。これらのテンプレートの各々は、シミュレーションのために選択可能な複数の入力パラメータであって、各パラメータがシミュレーションの実現可能性に適した許容値のそれぞれの範囲に関連付けられており、その範囲内でパラメータ値を設定することができる、入力パラメータと、出力結果として要求された量を含む選択可能な複数の出力パラメータと、結果のフォーマットを選択するためにユーザが選択可能な複数の表示及び報告オプションと、を含む。
【００５５】
上述の入力パラメータ及び出力パラメータは、要求及び実行されるシミュレーションの種類に依存する。
【００５６】
本実施形態において、シミュレーションの入力パラメータ及び出力パラメータの選択並びに相対許容間隔に関して、また、結果の表示及び報告に関して、テンプレートは最も多様な方法で定義され得る。これにより、ユーザによるシミュレーションの管理がより簡単にできる。
【００５７】
本方法の一実施形態によると、ユーザ入力可能な選択及び／又は設定情報Ｉは、薬理学的及び／又は生理学的モデルＭ１の定義及び精緻化を目的とする（即ち、定義及び／又は精緻化のための）パラメータと、化学的及び／又は薬理学的及び／又は生物学的及び／又は治療学的システムモデルＭ２の定義及び精緻化を目的とする（即ち、定義及び／又は精緻化のための）パラメータと、並びに／又は、人工知能を用いる最適化モデルＭ３のアルゴリズムの定義及びカスタマイズを目的とする（即ち、定義及びカスタマイズのための）パラメータと、をさらに含む。また、ユーザ入力可能な選択及び／又は設定情報Ｉは、現実若しくは仮想の患者、又は現実若しくは仮想の患者の集団の選択及び／又は定義を目的とする（即ち、選択及び定義するための）パラメータと、並びに／又は、シミュレーションの計算的側面の設定を目的とする（即ち、設定のための）パラメータと、をさらに含む。
【００５８】
様々な可能な実施形態のオプションによると、ユーザ入力可能な選択及び／又は設定情報Ｉは、シミュレーションのための初期条件及び境界条件と、並びに／又は、モデル化及び／又は計算シミュレーションソフトウェアにより用いられる数値的方法及び／又は解析方法に関連するパラメータと、を含む。
【００５９】
一実施形態によると、本方法は、計算プラットフォーム１のデジタルライブラリ２に格納され、及び／又はユーザにより計算プラットフォーム上にプリロードされた複数の薬理学的及び／又は生理学的デジタルモデル、並びに／又は化学的及び／又は薬理学的及び／又は生物学的及び／又は治療学的及び／又はスクリーニング及び／又は最適化モデルから選択することにより、薬理学的及び／又は生理学的モデルのデジタルモデル化データ、並びに／又は化学的及び／又は薬理学的及び／又は生物学的及び／又は治療学的システムのデジタルモデル化データ、並びに／又はスクリーニング若しくは最適化モデルのデジタルモデル化データを獲得するステップをさらに含む。また、本方法は、計算プラットフォーム１のデジタルライブラリ２に格納され及び／又はユーザにより計算プラットフォーム上にプリロードされた現実又は仮想の患者の複数のデジタルモデルから選択することにより、現実及び／又は仮想の個人の生物学的、薬理学的、生理学的、遺伝学的、薬物動態学的、薬力学的、及び臨床学的データを含むデジタルモデル化データＤ１を獲得するステップをさらに含む。
【００６０】
本実施形態において、本方法は、デジタルライブラリに格納又はプリロード可能な多数のモデルに適用され、従って、それ自体が既知であり得る。
【００６１】
本方法の特定の実施形態において、現実の個人のデジタルモデル化データは、匿名化及び／又は非識別化及び／又は仮名化される。
【００６２】
本方法のいくつかの可能な実施形態のオプションによると、計算モデル化及びシミュレーションは、生物学的対象を検索し、並びに／又は化学的化合物を検索し、並びに／又は生物学的化合物を検索し、並びに／又は薬物を検索するモデル化及びシミュレーションを含む。
【００６３】
本方法は、複数の計算シミュレーション（上述のカテゴリに属する）と組み合わせて適用されることができ、それは、最も多様な複雑さ、手順、反復回数、計算モデル化及びシミュレーションプログラムの数及び種類等を特徴とする。以下、本発明の方法に含まれる計算モデル化及びシミュレーションのいくつかの重要な例を明示的に示す。
【００６４】
本方法の一実施例によると、モデル化及び計算シミュレーションは、上述の少なくとも１つの薬物の特性化及び／又は最適化のためのモデル化及びシミュレーションと、並びに／又は、現実又は仮想の患者の集団における少なくとも１つの薬物の挙動の分析及び予測のためのシミュレーションと、並びに／又は、特定の現実又は仮想の患者における少なくとも１つの薬物の効果の個別評価のためのシミュレーションと、並びに／又は、安全性、有効性、及び／又は、現行の安全性及び／又は有効性の規制との適合性の評価のためのシミュレーションと、を含む。
【００６５】
本方法の一実施例によると、計算モデル化及び／又はシミュレーションは、現実又は仮想の動物の集団に対する１つ以上の薬物の挙動の分析及び予測のためのシミュレーションと、並びに／又は、特定の現実又は仮想の動物に対する１つ以上の薬物の効果のカスタマイズされた評価のためのシミュレーションと、をさらに含む。
【００６６】
本方法の別の実施例によると、モデル化及び計算シミュレーションは、１つ以上の化学的化合物の化学物理学的及び／又は薬理学的及び／又は生物学的特性の設計及び／又は開発のための、並びに／又は、安全性、及び／又は、有効性、及び／又は、現行の安全性及び／又は有効性の規制への適合性の評価のためのモデル化及びシミュレーションを含む。
【００６７】
本方法のさらなる実施例によると、計算モデル化及びシミュレーションは、研究、並びに／又は、安全性及び／又は有効性の評価のための、生物学的対象の分析及び／又は同定及び／又は特性化のためのモデル化及びシミュレーションを含む。
【００６８】
本方法の別の実施例によると、モデル化及び計算シミュレーションは、デジタルモデル化データ上で動作する検索アルゴリズムを含む。
【００６９】
本方法の実施例によると、上述のシミュレーションのうちのいくつかを実行するために用いられるソフトウェアシミュレーションプログラム又はパッケージは、この種のソフトウェアソリューションの主要な供給者（例えば、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ、Ｇｏｏｇｌｅ、Ａｍａｚｏｎ等）により提供される、それ自体が既知の、人工知能に基づく処理ソリューションの組を含み得る。
【００７０】
再度図１を参照して、計算プラットフォーム１を含む、少なくとも１つの薬物の特性化及び／又は最適化に適用される計算モデル化及びシミュレーションのためのシステム１０が記載される。
【００７１】
この計算プラットフォームは、少なくとも１つのデジタルライブラリ２と、１つ以上のソフトウェアプログラム又はアプリケーション（Ｓ１−Ｓ７）が格納されかつ実行可能な１つ以上の電子処理コンポーネント３と、を含む。
【００７２】
デジタルライブラリ２は、デジタルモデル化データの第１のセットＤ１と、デジタルモデル化データの第２のセットＤ２と、デジタルモデル化データの第３のセットＤ３と、デジタルモデル化データの第４のセットＤ４と、及びデジタルモデル化データの第５のセットＤ５と、を格納する。
【００７３】
デジタルモデル化データの第１のセットＤ１は、少なくとも１つの薬物が相互作用することが意図されている個人の１つ以上の生物学的及び／又は有機的及び／又は機能的部分を指す現実及び／又は仮想の個人の、生物学的、薬理学的、生理学的、遺伝学的、生理学的、薬物動態学的、薬力学的、及び臨床学的データ（「モーダルデータ」とも呼ぶ）、並びに／又は、上述の相互作用から生じる１つ以上の効果を指すデータを含む。
【００７４】
デジタルモデル化データの第２のセットＤ２は、少なくとも１つの薬物が試験されることが意図される動物の１つ以上の生物学的及び／又は有機的及び／又は機能的部分を指す１つ以上の現実及び／又は仮想の動物の、生物学的、薬理学的、遺伝学的、生理学的、薬物動態学的、薬力学的データ（「モーダルデータ」とも呼ぶ）、並びに／又は、そのような相互作用から生じる１つ以上の効果を指すデータを含む。
【００７５】
デジタルモデル化データの第３のセットＤ３は、少なくとも１つの薬物の研究及び開発のために選択される化学的化合物及び／又は生物学的化合物及び／又は薬物の化学物理学的特性及び／又は機能及び／又は構造及び／又は挙動の指標となるデータを含む。
【００７６】
デジタルモデル化データの第４のセットＤ４は、薬物の開発のために選択される生物学的対象の化学物理学的特性及び／又は機能及び／又は構造及び／又は挙動の指標となるデータを含む。
【００７７】
デジタルモデル化データの第５のセットＤ５は、薬物が指向される１つ以上の疾患及び／又は治療領域に関する化学的、化学物理学的、生物学的、生理学的、臨床学的、薬理学的、遺伝学的、薬力学的、及び薬物動態学的データの指標となるデータを含む。
【００７８】
上述の１つ以上の電子処理コンポーネント３は、１つ以上の電子処理コンポーネント３上で格納及び実行される１つ以上のソフトウェアプログラム又はアプリケーション（Ｓ１−Ｓ７）により、インターネットに接続可能であり、ユーザがデジタルデータ処理プラットフォーム１及びデジタルデータ処理プラットフォーム１に含まれる１つ以上のソフトウェアプログラムと接続及び対話することを可能にするよう構成されたユーザインタフェース４を提供することと、その後、ユーザがユーザインタフェース４を介して入力可能な選択及び／又は設定情報Ｉを受信することと、の動作を実行するよう構成される。そのような選択及び／又は設定情報は、薬学的及び／又は生理学的モデルの選択及び／又は定義及び／又は設定に関する情報Ｉ１と、化学的及び／又は薬理学的及び／又は生物学的及び／又は治療学的システムモデルの選択及び／又は定義及び／又は設定に関する情報Ｉ２と、スクリーニング及び／又は最適化モデルの選択及び／又は定義及び／又は設定に関する情報Ｉ３と、シミュレーションタイプの選択及び／又は設定に関する情報Ｉ４と、並びに／又は１つ以上のシミュレーション入力パラメータの選択及び設定に関する情報Ｉ５と、並びに、１つ以上のシミュレーション出力パラメータの選択及び設定に関する情報Ｉ６と、を含む。そのような選択及び／又は設定情報のさらなる詳細は、本発明に係る方法の説明の文脈で、上で例示されている。
【００７９】
１つ以上の電子処理コンポーネント３は、１つ以上のソフトウェアプログラム又はアプリケーション（Ｓ１−Ｓ７）により、複数のデジタルモデルの準備を目的とする以下のさらなる処理、即ち、
上述のデジタルモデル化データの第１及び第２のセットＤ１，Ｄ２に基づいて、薬理学的及び／又は生理学的モデルＭ１を開発するための薬理学的及び／又は生理学的モデルの選択及び／又は定義及び／又は設定に関する情報Ｉ１を処理することと、
さらに、デジタルモデル化データの第１の格納されたセットＤ１及び／又は第２の格納されたセットＤ２及び／又は第３の格納されたセットＤ３及び／又は第４の格納されたセットＤ４及び／又は第５の格納されたセットＤ５に基づいて、化学的及び／又は薬理学的モデルＭ２を開発するための化学的及び／又は薬理学的及び／又は生物学的及び／又は治療学的システムモデルＭ２を開発するための、化学的及び／又は薬理学的及び／又は生物学的及び／又は治療学的システムモデルの選択及び／又は定義及び／又は設定に関する情報Ｉ２を処理することと、
加えて、デジタルモデル化データの第５の格納されたセットＤ５に基づいて、並びに、デジタルデータの第３の格納されたセットＤ３及び／又は第４の格納されたセットＤ４に基づいて、スクリーニング及び／又は最適化モデルの選択及び／又は定義及び／又は設定に関する情報Ｉ３を処理して、スクリーニング及び／又は最適化モデルＭ３を作成することと、
を実行するようさらに構成される。ここで、そのようなスクリーニング及び／又は最適化モデルＭ３は、少なくとも１つの薬物の開発に関連する化学的化合物及び／又は生物学的化合物及び／又は薬物及び／又は生物学的対象及び／又は疾患の機能及び／又は構造及び／又は挙動を特定し、接続するのに適した検索アルゴリズム及び／又は人工知能アルゴリズムを含み得る。
【００８０】
上述の１つ以上の電子処理コンポーネント３は、１つ以上のソフトウェアプログラム又はアプリケーションＳ１−Ｓ７により、以下の動作、即ち、
計算プラットフォーム１に含まれる１つ以上の計算シミュレーション及びモデル化ソフトウェアプログラムＳ５のための入力設定データＤｉｎ（Ｉ４，Ｉ５に依存）を準備するために、ユーザにより入力された選択及び／又は設定情報Ｉを処理することと、
その後、１つ以上の計算シミュレーションソフトウェアプログラムＳ５を用いて、入力設定データＤｉｎに基づいて、並びに、薬学的及び／又は生理学的モデルＭ１に基づいて、並びに、化学的及び／又は薬理学的及び／又は生物学的及び／又は治療学的システムモデルＭ２に基づいて、モデル化及び／又は計算シミュレーションの出力データＤｏｕｔを獲得することと、
最後に、１つ以上のモデル化及び／又はシミュレーション出力パラメータの選択及び設定に関する情報Ｉ６に基づいて、モデル化及び／又は計算シミュレーションの出力データＤｏｕｔを処理して、要求されたシミュレーション結果Ｒをユーザにより選択されたフォーマットで報告することと、並びに、
要求されたモデル化及び／又はシミュレーション結果を、ユーザインタフェース４を用いて提供することと、
を実行するようにさらに構成される。シミュレーション結果Ｒは、薬物の開発に関連する化学的化合物及び／又は生物学的化合物及び／又は薬物及び／又は生物学的対象及び／又は疾患の、機能及び／又は構造及び／又は挙動を、特定及び／又は特徴付け及び／又は関連付けるのに適した情報を含む。
【００８１】
システム１０の一実施形態によると、上述の計算プラットフォームの１つ以上のソフトウェアプログラム又はアプリケーション（Ｓ１−Ｓ７）は、以下を含む。即ち、
１つ以上のユーザインタフェース管理ソフトウェアプログラムＳ４と、
コンピュータにより実行される時にモデル化及び計算シミュレーションを実行するように構成された１つ以上の計算モデル化及び／又はシミュレーションソフトウェアプログラムＳ５と、
以下の（１）−（５）のステップ、即ち、
（１）薬理学的及び／又は生理学的モデルの選択及び／又は定義及び／又は設定に関する情報を処理するステップ、
（２）化学的及び／又は薬理学的及び／又は生物学的及び／又は治療学的システムモデルの選択及び／又は定義及び／又は設定に関する情報を処理するステップ、
（３）スクリーニング及び／又は最適化モデルの選択及び／又は定義及び／又は設定に関する情報を処理するステップ、
（４）ユーザにより入力された選択及び／又は設定情報を処理して、計算モデル及び／又はシミュレーションソフトウェアプログラムの入力設定データＤｉｎ（Ｉ４，Ｉ５に依存）を作成するステップ、並びに、
（５）計算モデル及び／又はシミュレーションの出力データＤｏｕｔを処理して、要求されたシミュレーション結果Ｒを、ユーザにより選択されたフォーマットで報告するステップ
を実行するように構成された１つ以上の処理ソフトウェアプログラム（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ６）と、
を含む。
【００８２】
ある実施形態のオプションによると、計算プラットフォーム１は、計算プラットフォームに含まれるソフトウェアプログラムのフロープロセスを管理し、計算モデル化及び／又はシミュレーションを最適化するように構成されたＰＩＤＯ（Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｄｅｓｉｇｎ  Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ、プロセス統合設計最適化）タイプのソフトウェアプログラムＳ７をさらに含む。
【００８３】
システムに含まれる上述のソフトウェアプログラムを参照して、個々のプログラムとして、又は互いに相互作用するプログラム及び／又はソフトウェアモジュールのパッケージとして、そのようなソフトウェアプログラムの実装、パーティション、ストレージ、実行を指す、それ自体公知の最も多様なオプションが考えられる。
【００８４】
インフラストラクチャの観点から、システムの実用的な実施のためのいくつかの選択肢が可能である。これらの内、１つ以上の相互作用するサーバ及びコンピュータに基づく、集中型又は分散型のプラットフォームが考えられる。
【００８５】
例えば、本システムは、分散型クラウドコンピューティングプラットフォームを用いて実装され得る。
【００８６】
さらなる実施例によると、システムは、上述された方法の実施形態のうちいずれか１つに係る方法を実行するように構成される。
【００８７】
ある実施例によると、１つ以上のソフトウェアプログラムＳ１，Ｓ４，Ｓ５は、特定の動物の種における薬理学的モデルの定義及び設定に関する情報を処理するステップを実行するように構成され得る。
【００８８】
説明から明らかなように、本発明の目的は、それらの機能的及び構造的特徴により、上述の方法及びシステムにより完全に達成される。
【００８９】
実際、上述の特徴により、本発明の計算モデル化及びシミュレーション方法は、医薬品研究開発の分野において、より効果的かつ統合的な方法で治験／試験活動を支援でき、この分野における計算モデル化及びシミュレーションの役割を増大及び拡張することができる（ひいては、薬学的開発における時間及びコストの削減及びパフォーマンスの向上の点で利点を提供し得る）。
【００９０】
さらに、提供される計算プラットフォーム及びユーザインタフェースにより実行される処理（上で詳述した通り）により、本計算シミュレーション方法は、簡単な方法で使用可能であり、プラットフォームにアクセス可能な誰でも（適切に権限を与えられれば）容易にアクエス可能である。本ユーザインタフェースは、モデル化及び／又はシミュレーションの個人化及び適応のための幅広い可能性を提供し、同時にガイダンスを提供し、モデル化及び／又はシミュレーションのセットアップを容易にする。
【００９１】
ひいては、上述の特徴は、デジタルデータ及び／又はモデル提供者の役割を果たし、並びに／又は、モデル化及び／又はシミュレーションサービスを要求し、これにより方法論を適用態様においても効果的にさせて、プラットフォームにアクセス可能な異なるエンティティ間で共有されかつ協調的な作業環境を作成することを可能にする。
【００９２】
同様の利点は、本発明の方法を実行することができる上述のシステムを参照しても認識できる。
【００９３】
付随的なニーズを満足するために、当業者は、本発明に係るシステム及び方法の実施形態にいくつかの変更、調整、及び適応を行うことができ、以下の特許請求の範囲の保護範囲から逸脱することなく、要素を機能的に等価な他のものと置換し得る。可能な実施形態に属するものとして記載された特徴の各々は、記載された他の実施形態とは無関係に達成され得る。
【図１】
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【国際調査報告】
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