Proteomik und Metabolomik

Evotec verfügt über ein einzigartiges Spektrum von Technologien in den Bereichen Proteomik und Metabolomik, um zentrale Fragestellungen bei der Erforschung von Wirkstoffen und Biomarkern anzugehen. Die Serviceleistungen in der Massenspektrometrie-basierten Proteomik und Metabolomik sind weltweit führend und zeichnen sich durch erstklassige Datenqualität bei der Analyse von Zellen, Tiermodellen und Patientenproben aus.

Unser Angebot umfasst:

• Globale Proteinexpressions- und Modifikationsanalyse für gesamtzelluläre Untersuchungen der Wirkmechanismen und Targetmodulation durch niedermolekulare Substanzen
• Proteomweite Identifizierung von Biomarkerkandidaten in Zellen, Geweben und Körperflüssigkeiten, sowie deren Validierung durch Verfahren der zielgerichteten Massenspektrometrie

• Evotec Cellular Target Profiling™ und Photoaffinitätsmarkierung zur Identifizierung der Targets bioaktiver Substanzen
• Chemische Proteomik für quantitative Selektivitätsanalysen von Wirkstoffen im Kontext von nativen Proteomen oder Subproteomen
• Hochentwickeltes MHC-Peptidomik-Profiling  zur Identifizierung von Neoantigenen in Tumoren und infizierten Zellen
• Zielgerichtete Metabolomik für die in vitro und in vivo Quantifizierung von Metaboliten in Zellen, Geweben und Körperflüssigkeiten
• Umfassende statistische und bioinformatische Analysen

Gesamtzelluläre Proteomexpressions- und Modifikationsanalysen

Evotec bietet hochentwickelte Technologien für unvoreingenommene Proteinexpressions- und Modifikationsanalysen fast aller Arten von biologischen Proben an. Dazu zählen Zellen, Gewebe, Körperflüssigkeiten, Insekten, Pilze und Pflanzen. Evotecs globale Proteomikplattformen unterstützen die Erforschung und Charakterisierung zellulärer Targets auf der funktionalen Proteinebene.

Sie ermöglichen zudem unvoreingenommene Studien zellulärer Wirkmechanismen, die Identifizierung spezifischer pharmakodynamischer Marker sowie die Priorisierung von Leitsubstanzen auf Basis zellulärer Aktivitätsprofile.

Unser Angebot umfasst:

• Hochmoderne Proteomikverfahren identifizieren und quantifizieren mehr als 10.000 verschiedene Proteine, über 20.000 Phosphorylierungen, über 8.000 Ubiquinitierungsstellen oder über 1.000 Acetylierungs- oder Methylierungsstellen
• Führende Expertise in der quantitativen Massenspektrometrie unter Verwendung von metabolischer oder chemischer Isotopenmarkierung sowie Label-freier Quantifizierung
• Bioorthogonaler chemischer Reporter für spezifisches Profiling neu synthetisierter Proteine oder verschiedener Glykoproteine, einschließlich mit N- und O-verbundener Glykoproteine, mit O-GlcNAc oder Sialinsäure modifizierter Proteine

• Spezialisierte Anreicherungsstrategien zur Analyse posttranslationaler Modifikationen bei Histonen (HistoneScout)
• Langjährige Erfahrung und die erforderliche Infrastruktur für die Analyse enormer Datenmengen, die in großangelegten Proteomikprojekten anfallen
• Umfassende Statistik und Bioinformatik für die systemweite Datenanalyse
• Eingehende Interpretation aller Daten, um relevante Wirkstofftargets und Wirkungsweisen aus den Proteomikexperimenten abzuleiten
• Umfangreiche Erfolgsbilanz bei der Erzielung hochwertiger Ergebnisse innerhalb der vereinbarten Zeitpläne

Identifizierung und Validierung von Biomarkern

Evotec bietet eine einzigartige Plattform mit innovativen Proteomik- und Metabolomiktechnologien für wichtige Fragestellungen bei der Erforschung und Validierung translationaler Biomarker in verschiedenen Therapiebereichen. Evotecs führende Expertise bei der exakten massenspektrometrischen Quantifizierung über viele unterschiedliche Proben ermöglicht integrierte, umfangreiche Projekte zur Erforschung und Validierung diagnostischer, pharmakodynamischer oder prädiktiver Biomarker.

Unser Angebot umfasst:

• Abhängig von den Projektzielen entweder maßgeschneiderte Verfahren  für quantitative Proteomanalysen über tausende von Proben oder tiefe Proteomprofilierung von mehr als 10,000 Proteinen in Zell- oder Gewebematerial
• Eingehende quantitative Protein-Biomarkerforschung in Proben von Körperflüssigkeiten wie Blutplasma und Zerebrospinalflüssigkeit (CSF)
• Industrialisierter, QMS-unterstützter Prozess zur Analyse tausender Proben in gleichbleibend hoher Qualität

• Ausgewiesene Kompetenzen bei der Entwicklung zielgerichteter Massenspektrometrietests, basierend auf Parallel Reaction Monitoring (PRM) für eine Hochdurchsatz-Verifizierung und -Validierung von Biomarkerkandidaten
• Zielgerichtete in vitro und in vivo Metabolomik für unterschiedliche translationale präklinische und klinische Biomarkeranwendungen
• Führende Expertise in der Statistik und Bioinformatik für die Identifizierung und Validierung von univariaten und multivariaten Markern im Zusammenhang mit relevanten Krankheitsmodellen oder Patientendaten

Chemische Proteomik und Targetidentifizierung

Wissenschaftler von Evotec waren Vorreiter bei der Entwicklung von Verfahren der chemischen Proteomik. Diese ermöglichen die Identifizierung der Targets bioaktiver Substanzen, ein entscheidender Schritt  nach phänotypischen Screens und Grundlage für die weitere Optimierung und Entwicklung von Wirkstoffen.
Evotec Cellular Target Profiling™ ist eine leistungsstarke Technologie zur Identifizierung spezifischer zellulärer Targets in Zell- oder Gewebelysaten. Das Proteomik-Angebot von Evotec umfasst darüber hinaus die Photoaffinitätsmarkierung für die kovalente Targetbindung in lebenden Zellen.

Unser Angebot umfasst:

• Die chemischen Proteomikansätze von Evotec verwenden modernste Verfahren der quantitativen Massenspektrometrie, um spezifische zelluläre Targets einer Substanz aufzufinden und zu verifizieren
• Evotec Cellular Target Profiling™ ermittelt Target-spezifische Dissoziationskonstanten für die untersuchte Substanz und ermöglicht so das Ranking der Targets gemäß ihrer voraussichtlichen physiologischen Relevanz
• Die Photoaffinitätsmarkierung von Substanzen unterstützt die Identifikation von Bindungsstellen in Targetproteinen 

• Unvoreingenommene Targetidentifizierung durch proteomweite Profilierung nativer, endogen exprimierter, post-translational modifizierter Proteine in Gegenwart von zellulären Co-Faktoren und Komplexpartnern
• Möglichkeit der Kombination verschiedener Ansätze der chemischen Proteomik

• Umfangreiche, nicht auf bestimmte Target-Klassen beschränkte Erfolgsbilanz beim erfolgreichen Profiling verschiedener niedermolekularer Verbindungen

Chemische Proteomik – Selektivitätsanalyse und Aktivitätsprofilierung

Evotec verfügt auf dem Gebiet der chemischen Proteomik über eine innovative Technologieplattform, die quantitative Massenspektrometrie zur Selektivitätsanalyse von Substanzen in nativen Proteomen und Subproteomen einsetzt. Selektivitätsdaten aller zellulären Zielstrukturen, auch Targets genannt, sind eine wichtige Grundlage für informierte Entscheidungen in verschiedenen Phasen der Wirkstoffentwicklung, beispielsweise während der Leitstrukturoptimierung oder der Auswahl präklinischer Kandidaten.

Unser Angebot umfasst:

• Evotec Cellular Target Profiling™ für die unvoreingenommene, proteomweite Profilierung der Wirkstoffselektivität, um Wechselwirkungen einer Substanz mit zellulären Protein-Targets zu identifizieren und zu quantifizieren

• KinAffinity^®, ein Hit-to-Lead kompatibler Ansatz von Evotec zur schnellen Target-Profilierung von Kinasehemmern in Zell- und Gewebeproben. Anders als beim traditionellen biochemischen Screening rekombinanter Proteinkinasen wird die Target-Affinität eines Inhibitors gleichzeitig für eine große Anzahl nativer Kinasen in ihrer physiologischen, zellulären Umgebung bestimmt
• aktivitätsbasierte Proteinprofilierung (ABPP) einer großen Auswahl unterschiedlicher Enzymklassen, wie z. B. Serin-Hydrolasen, Metalloproteasen, Oxidoreduktasen, Histon-Deacetylasen und Glutathion-S-Transferasen. ABPP verwendet reaktive chemische Sonden, welche gegen das aktive Zentrum einer Enzymfamilie gerichtet sind und in spezifischer Weise die katalytisch aktiven Vertreter in biologischen Systemen sichtbar machen

MHC-Peptidomik-Profiling 

Evotec verfügt über eine ausgeprägte Expertise bei der Analyse von Peptidomen der MHC-Klasse 1 in Zellen, tierischen Geweben und Patientenproben. Der Workflow ermöglicht die Diskriminierung biologischer Proben anhand der Peptide, der Generation der Targethypothesen und der Erfoschung von Neoantigenen in Tumoren und infizierten Zellen.

Unser Angebot umfasst:

• Hochmoderne Peptidomikverfahren zur Anreicherung und Erkennung von Peptiden der MHC-Klasse 1 

• Parallele Hochdurchsatz-Sequenzierung von Proben zur Bildung probenspezifischer Datenbanken der Peptidsequenzen 
• Fortschrittliche Bioinformatikprozesse zur Identifizierung von Neoantigenen und Diskriminierung biologischer Proben
• Expertise bei der Validierung der Immunogenität von identifizierten Neoantigenen sowie umfassende Erfahrungen auf den Gebieten Immunonkologie und Infektionskrankheiten bei Evotec

Metabolomik

Evotec verfügt über eine umfangreiche Expertise auf dem Gebiet der Metabolomik. Durch Einsatz modernster Methoden können funktionelle, metabolische Netzwerke zielgerichtet untersucht werden. Wichtige Einsatzgebiete sind die Medikamentenentwicklung, die Biotechnologie, sowie die Mikrobiologie.
Evotec bietet einzigartige in vitro, ex vivo und in vivo Anwendungen im Bereich der Metabolomik an, um wesentliche Fragen in der Biomarkerforschung bei Krebs, dem metabolischen Syndrom, Diabetes, sowie neurodegenerativen und kardiovaskuläre Erkrankungen zu untersuchen.

Zu den Einsatzgebieten der Metabolomik gehören:

• Identifikation präklinischer Biomarker
• Aufklärung von Krankheitsmechanismen und Validierung von Tiermodellen
• Auffindung von Biomarkern für die Patientenstratifizierung sowie für die Beurteilung der klinischen Sicherheit und Wirksamkeit

Unser zielgerichteteter Metabolomikansatz ermöglicht die Analyse spezifischer Gruppen von Metaboliten, die mit bestimmten Stoffwechselwegen oder Wirkstoffklassen in Verbindung stehen. Im Rahmen unsere Untersuchungen profilieren wir unterschiedlichste Metaboliten wie   Lipide (Phospholipide, Lysophospholipide, Sphingolipide und neutrale Lipide), Endocannabinoide, Eicosanoide, Corticosteroide, Neurosteroide, Oxysterole, Nukleotide und freie Fettsäuren.
Aufgrund der hohen Sensitivität und Spezifität der verwendeten Methode (Selected Reaction Monitoring) ermöglicht unser Ansatz die präzise Quantifizierung von Metaboliten in unterschiedlichsten biologischen Probenmaterialien wie z. B. Körperflüssigkeiten, Zellen oder Gewebe. Die Nachweisgrenze liegt hierbei im ng/ml Bereich. Zudem bietet Evotec in vivo Analysen in Tiermodellen an bei denen Metaboliten mittels Mikrodialyse und XLC-MS/MS zeitabhängig bestimmt werden.

Statistische und Bioinformatik Analyse

Evotecs Bereich Bioinformatik verfügt über eine ausgeprägte Expertise  in der Analyse von Proteomik, Transkriptomik und anderen OMICs Daten zur Unterstützung von Wirkmechanismus-Studien, der Entdeckung von Biomarker-Kandidaten und der Identifizierung neuer Targets.

Unser Angebot umfasst:

• Umfangreiche Qualitätskontrolle von experimentellen Daten durch Clustering und Hauptkomponentenanalyse, Methoden zur Erkennung von Ausreißern und fortschrittliche Normalisierungsmethoden
• Biostatistische Analyse zur Identifizierung von regulierten Proteinen, Genen oder PTMs durch Anwendung statistischer Tests wie ANOVA, LIMMA, aber auch des intern entwickelten MeanRank-Tests

• Funktionelle Analyse regulierter Signalwege, Proteinklassen und Proteinkomplexe. Dies beinhaltet die Identifizierung von regulierten Submodulen von Protein-Protein-Interaktionsnetzwerken mittels des intern entwickelten und veröffentlichten SubExtractor-Algorithmus
• Pipeline für die Datenanalyse zur Identifizierung von multivariaten Biomarker-Signaturen mit modernen Methoden des maschinellen Lernens
• Integrierte Software-Infrastruktur, die die Verarbeitung von Massenspektrometrie-Rohdaten, Qualitätskontrolle, statistische und bioinformatische Analysen, Datenvisualisierung und Datenspeicherung unterstützt