{"id":3905,"date":"2022-10-27T07:41:30","date_gmt":"2022-10-27T05:41:30","guid":{"rendered":"https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/?page_id=3905"},"modified":"2023-04-13T01:33:34","modified_gmt":"2023-04-12T23:33:34","slug":"datengesteuerte-medikamentenentwicklung-prof-volkamer","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/de\/forschung-am-zbi\/forschungsgruppen\/datengesteuerte-medikamentenentwicklung-prof-volkamer\/","title":{"rendered":"Datengesteuerte Medikamentenentwicklung (Prof. Volkamer)"},"content":{"rendered":"\t\t<div data-elementor-type=\"wp-page\" data-elementor-id=\"3905\" class=\"elementor elementor-3905\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-inner\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-section-wrap\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-top-section elementor-element elementor-element-c04afe8 elementor-section-boxed elementor-section-gap-beside-yes elementor-section-height-default elementor-section-height-default elementor-section-column-vertical-align-stretch elementor-invisible\" data-id=\"c04afe8\" data-element_type=\"section\" data-settings=\"{&quot;animation&quot;:&quot;unicampFadeInUp&quot;}\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-extended\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-row\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-100 elementor-top-column elementor-element elementor-element-dd964e2\" data-id=\"dd964e2\" data-element_type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-column-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-069f0c3 elementor-widget elementor-widget-tm-heading\" data-id=\"069f0c3\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"tm-heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"tm-modern-heading\">\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t<div class=\"heading-primary-wrap\">\n\t\t\t<h2 class=\"heading-primary elementor-heading-title\">\u00dcber uns<\/h2>\t\t<\/div>\n\t\t\n\t\t\t\t    <div class=\"heading-divider\"><\/div>\n\t    \n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-392323c elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"392323c\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t<style>\/*! 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elementor - v3.14.0 - 26-06-2023 *\/\n.elementor-widget-text-editor.elementor-drop-cap-view-stacked .elementor-drop-cap{background-color:#69727d;color:#fff}.elementor-widget-text-editor.elementor-drop-cap-view-framed .elementor-drop-cap{color:#69727d;border:3px solid;background-color:transparent}.elementor-widget-text-editor:not(.elementor-drop-cap-view-default) .elementor-drop-cap{margin-top:8px}.elementor-widget-text-editor:not(.elementor-drop-cap-view-default) .elementor-drop-cap-letter{width:1em;height:1em}.elementor-widget-text-editor .elementor-drop-cap{float:left;text-align:center;line-height:1;font-size:50px}.elementor-widget-text-editor .elementor-drop-cap-letter{display:inline-block}<\/style>\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-text-editor elementor-clearfix\">\n\t\t\t\t<p>Die Entwicklung von Arzneimitteln ist ein komplexer, zeitaufw\u00e4ndiger und kostenintensiver Prozess. Sch\u00e4tzungen zufolge schaffen es nur etwa 10 Prozent der Arzneimittelkandidaten nach der Phase I in die klinische Anwendung. Dar\u00fcber hinaus sind wir mit einer weltweiten Zunahme von Infektionskrankheiten konfrontiert, und Krankheitserreger entwickeln zunehmend Resistenzen, was eine ernsthafte Bedrohung f\u00fcr unsere Gesundheit darstellt. Gleichzeitig wurden noch nie so schnell Daten produziert, und datengesteuerte Ans\u00e4tze, einschlie\u00dflich k\u00fcnstlicher Intelligenz, haben das Potenzial, den Prozess der Arzneimittelentwicklung zu revolutionieren und die Entwicklung wirksamerer Medikamente in k\u00fcrzerer Zeit zu erm\u00f6glichen.<\/p><p>Unsere Forschung nutzt daher die wachsende Menge an verf\u00fcgbaren experimentellen, chemischen und biologischen Daten (z. B. ChEMBL, PubChem, ToxCast, PDB), die zunehmend durch synthetische Daten (z. B. AlphaFold-Strukturaufkl\u00e4rung) sowie leistungsstarke Rechenalgorithmen und -architekturen erg\u00e4nzt werden, um Rechenverfahren zu entwickeln, die den Prozess der Arzneimittelentwicklung erheblich unterst\u00fctzen, mit dem Ziel, die Gesundheit und das Wohlbefinden der Menschen zu verbessern.<\/p>\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-1a93acd elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"1a93acd\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-4790c55 elementor-widget elementor-widget-premium-addon-button\" data-id=\"4790c55\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"premium-addon-button.default\">\n\t\t\t\t<div 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elementor-heading-title\">Prof. Dr. Andrea Volkamer<\/h4>\t\t<\/div>\n\t\t\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-cfcb119 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"cfcb119\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-text-editor elementor-clearfix\">\n\t\t\t\t<p>Andrea Volkamer hat vor kurzem ihre Gruppe als volle Professorin an der Universit\u00e4t des Saarlandes f\u00fcr &#8220;Data Driven Drug Design&#8221; (2022) gegr\u00fcndet. Zuvor war sie Assistenzprofessorin f\u00fcr &#8220;Strukturelle Bioinformatik und in silico Toxikologie&#8221; am Institut f\u00fcr Physiologie der Charit\u00e9 Universit\u00e4tsmedizin Berlin. Nach ihrer Promotion an der Universit\u00e4t Hamburg (2013) mit Schwerpunkt auf computergest\u00fctzten Wirkort- und Wirkstoffvorhersagen arbeitete Andrea Volkamer am BioMedX Innovation Center, Heidelberg, als PostDoc-Forscherin an Werkzeugen zur Unterst\u00fctzung der Entwicklung von selektiven Kinase-Inhibitoren in Zusammenarbeit mit der Merck KGaA (2013-2016). Ihr Forschungsschwerpunkt liegt auf der Entwicklung und Anwendung von Methoden an der Schnittstelle von struktureller Bioinformatik und Chemieinformatik, mit besonderem Interesse an strukturbasierten maschinellen Lernans\u00e4tzen, die im Kontext des computergest\u00fctzten Wirkstoffdesigns und der In-silico-Toxikologie angewendet werden.<\/p>\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-top-section elementor-element elementor-element-1ac7554 elementor-section-boxed elementor-section-gap-beside-yes elementor-section-height-default elementor-section-height-default elementor-section-column-vertical-align-stretch elementor-invisible\" data-id=\"1ac7554\" data-element_type=\"section\" data-settings=\"{&quot;animation&quot;:&quot;unicampFadeInUp&quot;}\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-extended\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-row\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-100 elementor-top-column elementor-element elementor-element-224ded8\" data-id=\"224ded8\" data-element_type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-column-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-67ef60b elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"67ef60b\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-a79843c elementor-widget elementor-widget-tm-heading\" data-id=\"a79843c\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"tm-heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"tm-modern-heading\">\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t<div class=\"heading-primary-wrap\">\n\t\t\t<h2 class=\"heading-primary elementor-heading-title\">Unsere Projekte<\/h2>\t\t<\/div>\n\t\t\n\t\t\t\t    <div class=\"heading-divider\"><\/div>\n\t    \n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-533fb92 elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"533fb92\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-inner-section elementor-element elementor-element-34a17cb elementor-section-boxed elementor-section-gap-beside-yes elementor-section-height-default elementor-section-height-default elementor-section-column-vertical-align-stretch\" data-id=\"34a17cb\" data-element_type=\"section\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-extended\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-row\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-100 elementor-inner-column elementor-element elementor-element-070f5fd\" data-id=\"070f5fd\" data-element_type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-column-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-169cea4 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"169cea4\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-text-editor elementor-clearfix\">\n\t\t\t\t<p>Im Volkamer-Lab entwickeln wir Methoden an der Schnittstelle zwischen struktureller Bioinformatik und Chemieinformatik, die haupts\u00e4chlich im Kontext des computergest\u00fctzten Wirkstoffdesigns angewendet werden. Einerseits erforschen wir strukturbasierte Methoden f\u00fcr die Bewertung von aktiven Stellen, einschlie\u00dflich des Vergleichs von Bindungsstellen, der Aufkl\u00e4rung von Pharmakophoren und der Vorhersage von Off-Targets; taschenzentriertes, fragmentbasiertes Design sowie Deep-Learning-gest\u00fctzte virtuelle Screening-Pipelines. Neben Target-unabh\u00e4ngigen Ans\u00e4tzen konzentrieren wir unsere Entwicklungen auf Kinasen, eine der wichtigsten Klassen von therapeutischen Targets. Andererseits untersuchen wir ligandenbasierte Methoden, einschlie\u00dflich Methoden des maschinellen Lernens zur Vorhersage von Aktivit\u00e4t und Toxizit\u00e4t, und wenden sie in translationalen Projekten an.<\/p><p>Besonderes Augenmerk wird auf die Integration neuartiger Techniken unter Ber\u00fccksichtigung der Anwendbarkeit und Zuverl\u00e4ssigkeit sowie der Interpretierbarkeit von Deep-Learning-Methoden gelegt. Ein Ziel ist dabei die Etablierung alternativer in silico-Methoden zur Bestimmung des Risikos von Verbindungen und ihrer sch\u00e4dlichen Wirkungen auf Mensch, Tier, Pflanze und Umwelt. Dar\u00fcber hinaus arbeiten wir kontinuierlich an der Integration der beiden Forschungsbereiche der struktur- und ligandenzentrierten Projekte, d.h. wir konzentrieren uns auf strukturinformierte maschinelle Lernans\u00e4tze, die vor allem auf Kinasen angewendet werden. Dabei versuchen wir, die physikalischen Aspekte in die molekulare Modellierung zu integrieren (z. B. Molekulardynamiksimulationen und Berechnungen der freien Energie), um die Wechselwirkungen zwischen Wirkstoffen und Zielstrukturen besser zu erfassen.<\/p>\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>\u00dcber uns Die Entwicklung von Arzneimitteln ist ein komplexer, zeitaufw\u00e4ndiger und kostenintensiver Prozess. Sch\u00e4tzungen zufolge schaffen es nur etwa 10 Prozent der Arzneimittelkandidaten nach der Phase I in die klinische Anwendung. Dar\u00fcber hinaus sind wir mit einer weltweiten Zunahme von Infektionskrankheiten konfrontiert, und Krankheitserreger entwickeln zunehmend Resistenzen, was eine ernsthafte Bedrohung f\u00fcr unsere Gesundheit darstellt. Gleichzeitig wurden noch nie so schnell Daten produziert, und datengesteuerte Ans\u00e4tze, einschlie\u00dflich k\u00fcnstlicher Intelligenz, haben das Potenzial, den Prozess der Arzneimittelentwicklung zu revolutionieren und die Entwicklung wirksamerer Medikamente in k\u00fcrzerer Zeit zu erm\u00f6glichen. Unsere Forschung nutzt daher die wachsende Menge an verf\u00fcgbaren experimentellen, chemischen und biologischen Daten (z. B. ChEMBL, PubChem, ToxCast, PDB), die zunehmend durch synthetische Daten (z. B. AlphaFold-Strukturaufkl\u00e4rung) sowie leistungsstarke Rechenalgorithmen und -architekturen erg\u00e4nzt werden, um Rechenverfahren zu entwickeln, die den Prozess der Arzneimittelentwicklung erheblich unterst\u00fctzen, mit dem Ziel, die Gesundheit und das Wohlbefinden der Menschen zu verbessern. Zur Webseite der Gruppe Gruppenleiterin Prof. Dr. Andrea Volkamer Andrea Volkamer hat vor kurzem ihre Gruppe als volle Professorin an der Universit\u00e4t des Saarlandes f\u00fcr &#8220;Data Driven Drug Design&#8221; (2022) gegr\u00fcndet. Zuvor war sie Assistenzprofessorin f\u00fcr &#8220;Strukturelle Bioinformatik und in silico Toxikologie&#8221; am Institut f\u00fcr Physiologie der Charit\u00e9 Universit\u00e4tsmedizin Berlin. Nach ihrer Promotion an der Universit\u00e4t Hamburg (2013) mit Schwerpunkt auf computergest\u00fctzten Wirkort- und Wirkstoffvorhersagen arbeitete Andrea Volkamer am BioMedX Innovation Center, Heidelberg, als PostDoc-Forscherin an Werkzeugen zur Unterst\u00fctzung der Entwicklung von selektiven Kinase-Inhibitoren in Zusammenarbeit mit der Merck KGaA (2013-2016). Ihr Forschungsschwerpunkt liegt auf der Entwicklung und Anwendung von Methoden an der Schnittstelle von struktureller Bioinformatik und Chemieinformatik, mit besonderem Interesse an strukturbasierten maschinellen Lernans\u00e4tzen, die im Kontext des computergest\u00fctzten Wirkstoffdesigns und der In-silico-Toxikologie angewendet werden. Unsere Projekte Im Volkamer-Lab entwickeln wir Methoden an der Schnittstelle zwischen struktureller Bioinformatik und Chemieinformatik, die haupts\u00e4chlich im Kontext des computergest\u00fctzten Wirkstoffdesigns angewendet werden. Einerseits erforschen wir strukturbasierte Methoden f\u00fcr die Bewertung von aktiven Stellen, einschlie\u00dflich des Vergleichs von Bindungsstellen, der Aufkl\u00e4rung von Pharmakophoren und der Vorhersage von Off-Targets; taschenzentriertes, fragmentbasiertes Design sowie Deep-Learning-gest\u00fctzte virtuelle Screening-Pipelines. Neben Target-unabh\u00e4ngigen Ans\u00e4tzen konzentrieren wir unsere Entwicklungen auf Kinasen, eine der wichtigsten Klassen von therapeutischen Targets. Andererseits untersuchen wir ligandenbasierte Methoden, einschlie\u00dflich Methoden des maschinellen Lernens zur Vorhersage von Aktivit\u00e4t und Toxizit\u00e4t, und wenden sie in translationalen Projekten an. Besonderes Augenmerk wird auf die Integration neuartiger Techniken unter Ber\u00fccksichtigung der Anwendbarkeit und Zuverl\u00e4ssigkeit sowie der Interpretierbarkeit von Deep-Learning-Methoden gelegt. Ein Ziel ist dabei die Etablierung alternativer in silico-Methoden zur Bestimmung des Risikos von Verbindungen und ihrer sch\u00e4dlichen Wirkungen auf Mensch, Tier, Pflanze und Umwelt. Dar\u00fcber hinaus arbeiten wir kontinuierlich an der Integration der beiden Forschungsbereiche der struktur- und ligandenzentrierten Projekte, d.h. wir konzentrieren uns auf strukturinformierte maschinelle Lernans\u00e4tze, die vor allem auf Kinasen angewendet werden. Dabei versuchen wir, die physikalischen Aspekte in die molekulare Modellierung zu integrieren (z. B. Molekulardynamiksimulationen und Berechnungen der freien Energie), um die Wechselwirkungen zwischen Wirkstoffen und Zielstrukturen besser zu erfassen.<\/p>\n","protected":false},"author":5,"featured_media":0,"parent":3988,"menu_order":156,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"footnotes":""},"wf_page_folders":[214],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/3905"}],"collection":[{"href":"https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/5"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3905"}],"version-history":[{"count":18,"href":"https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/3905\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":6328,"href":"https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/3905\/revisions\/6328"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/3988"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3905"}],"wp:term":[{"taxonomy":"wf_page_folders","embeddable":true,"href":"https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-json\/wp\/v2\/wf_page_folders?post=3905"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}