Transformando dados em descobertas

No centro de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) da Octapharma em Heidelberg, experimentos, dados e análises fluem juntos em tempo real. Sistemas robóticos lidam com operações repetitivas, plataformas digitais transformam dados brutos em insights integrados e pesquisáveis, e pesquisadores descobrem padrões que nenhum algoritmo sozinho poderia revelar.

“Transformar a descoberta em um processo contínuo de aprendizagem é um elemento-chave da nossa estratégia de P&D”, afirma Thomas Güttler, diretor sênior de P&D recombinante. “Ao combinar excelência científica, automação e integração de dados, estamos criando um ambiente onde as ideias e as experiências se expandem naturalmente ao longo do tempo.”

Anticorpos pequenos, grandes implicações

Entre os campos de pesquisa mais empolgantes da Heidelberg estão os anticorpos VHH, frequentemente chamados de Nanobodies®.¹ São fragmentos minúsculos de anticorpos funcionais, originários dos sistemas imunológicos de camelídeos ou tubarões. Com aproximadamente um décimo do tamanho de um anticorpo convencional, eles podem ser projetados para oferecer resistência, estabilidade e farmacocinética.

“Sua versatilidade é realmente impressionante”, afirma Antra Zeltina, chefe de P&D em Design Molecular. “Podemos projetá-los para atingir alvos terapêuticos que antes eram inacessíveis aos anticorpos ou para combinar vários mecanismos em uma única molécula.”

Esses produtos biológicos nanométricos estão impulsionando a pesquisa nas áreas terapêuticas de foco da Octapharma: imunologia, hematologia e cuidados intensivos. A tecnologia de ponta está permitindo a descoberta de VHH em escala: enquanto os fluxos de trabalho tradicionais de descoberta de anticorpos permitem apenas a identificação de algumas centenas de variantes de anticorpos, o sequenciamento de última geração (NGS), usado pela equipe de P&D em Heidelberg, “escaneia” milhões de candidatos simultaneamente. Este conjunto de dados é a base de um pipeline de descoberta orientado por dados que combina experiências em laboratório com modelagem e técnicas avançadas de aprendizado de máquina.

“O NGS nos dá uma visão completa”, explica Antra. “Podemos ver toda a diversidade de sequências e identificar variantes raras de VHH que podem fazer a diferença.”

^{1. Nanobody® é uma marca registrada da Ablynx N.V./Sanofi.}

Dos dados ao design

A equipe de P&D otimiza os anticorpos VHH em termos de propriedades como especificidade do alvo, atividade biológica e rendimento da produção, para transformar pistas promissoras em moléculas terapêuticas. Para navegar em um espaço de design com mais combinações do que estrelas no universo observável, as equipes repetem ciclos de experimentação em laboratório e modelagem in silico.

Algoritmos de aprendizado de máquina analisam os dados dos ensaios e priorizam candidatos funcionais para validação em laboratório. Após os testes funcionais, os dados são realimentados nos modelos, melhorando o desempenho na próxima rodada, com precisão cada vez maior.

Hendrik Böhler, cientista da equipe de P&D de Design Molecular, esteve intensamente envolvido na construção desse pipeline desde o início. “O aprendizado de máquina nos ajuda a focar”, explica ele. “Não o usamos para prever tudo; nós o usamos para destacar quais candidatos valem a pena testar em nossos laboratórios. Isso economiza meses de trabalho, mantendo as decisões onde elas devem estar – para serem tomadas com profundo entendimento humano.”

O resultado é evidente: ciclos que antes levavam meses agora levam semanas. As previsões orientam os experimentos, os experimentos refinam as previsões e cada ciclo aproxima a Octapharma de um “candidato a desenvolvimento” clinicamente utilizável. Antra Zeltina acrescenta: “Aplicamos uma estratégia de laboratório em ciclo, ligando ciclos de design digital a medições altamente automatizadas em laboratório. Essa integração acelera a aprendizagem a partir dos resultados experimentais e das previsões in silico, impulsionando uma otimização mais rápida e inteligente dos candidatos terapêuticos.”

Dentro de um laboratório inteligente de P&D

Para aqueles que trabalham com esses sistemas todos os dias, o impacto é tangível. “No início da minha carreira, eu passava horas pipetando e preparando equipamentos de laboratório manualmente. Agora, eu uso minha experiência para dizer aos robôs o que fazer”, diz Annika Neumann, especialista associada em automação de P&D. “Quando a configuração funciona sozinha, posso usar esse tempo para ser criativa onde as máquinas simplesmente não conseguem.”

Essa mudança na forma como as pessoas trabalham é exatamente o que impulsiona a visão mais ampla da automação na Octapharma. “É claro que o objetivo é fazer com que os sistemas automatizados funcionem de forma independente e confiável”, explica Max-Philipp Fischer, chefe de automação de P&D e gerenciamento de dados. “Mas o verdadeiro valor está na independência que a tecnologia devolve às pessoas por trás dela: tempo e liberdade para aplicar seus conhecimentos onde eles causam maior impacto.”

A espinha dorsal digital

A tecnologia mudou a forma como os laboratórios de P&D, experimentos, dados e pesquisadores estão agora conectados a um ambiente de pesquisa flexível, onde os resultados são registrados em tempo real, prontamente disponíveis, rastreáveis e utilizáveis.

“Para nós, a digitalização não se resume a coleções de sistemas sofisticados”, diz Thomas Güttler. “Trata-se de criar estrutura, clareza e foco para que possamos maximizar nosso impacto e melhorar a vida dos pacientes, desenvolvendo soluções de saúde inovadoras que salvam vidas.”

A documentação digital substituiu os registros manuais e, mais importante, mudou a forma como as equipes colaboram. Todos trabalham com os mesmos dados em tempo real. Isso concentra as discussões e maximiza seu impacto, ao mesmo tempo em que acelera a tomada de decisões. Uma cultura de colaboração entre todos os grupos de P&D impulsiona esses desenvolvimentos.

Colaboração no centro

“A colaboração nunca foi tão fácil como agora”, afirma Till Kalkreuter, especialista associado em desenvolvimento e formulação de P&D. “Quando alguém ajusta um parâmetro ou carrega novos resultados, toda a equipe pode ver o impacto instantaneamente. Isso muda a forma como se fala sobre pesquisa.”

Essa abertura se estende por todas as disciplinas e locais. As unidades de P&D e os locais de suporte da Octapharma trocam regularmente conjuntos de dados de vários terabytes e modelos de fluxo de trabalho. Padrões compartilhados para documentação e análise garantem que novos insights sejam transmitidos com facilidade.

Qualidade por design e por cultura

A reprodutibilidade é o ponto de partida para uma pesquisa e desenvolvimento confiáveis. Ela não é tratada como uma verificação final, mas como um elemento integrado a todos os processos. Cada resultado, amostra e parâmetro é registrado com uma trilha de auditoria completa e transparente. A transparência baseada em dados reduziu a variação entre os fluxos de trabalho de rotina para apenas alguns por cento.

“A reprodutibilidade não é apenas um resultado”, diz Hendrik Böhler. “É algo que incorporamos desde o início. Quando o processo é transparente e reprodutível, você pode confiar no resultado, e essa confiança acelera tudo.”

Execuções longas e contínuas se tornaram rotina, um sinal de confiabilidade em vez de risco. “A automação e o gerenciamento de dados nos permitem escalar sem perder precisão”, diz Max-Philipp Fischer. “Podemos ver possíveis problemas em um estágio muito inicial e reagir de acordo. É por isso que executamos processos complexos por dias com total confiança.”

Além dos números, nossa estratégia de dados reformulou a forma como a equipe da Heidelberg aborda a qualidade, fortalecendo a confiança em nossos métodos, nossos dados e a maneira como trabalhamos juntos.

O laboratório em evolução

Em Heidelberg, o laboratório continua a evoluir juntamente com seu pessoal e suas tecnologias. “Não é um destino, é uma direção”, afirma Thomas Güttler. “Modernizamos nossas ferramentas e fluxos de dados para que a criatividade e a flexibilidade possam permanecer no centro do que fazemos.”

A abordagem é simples: manter os sistemas modulares, conectar dados sem esforço e formar equipes que tratem as ferramentas digitais como parte de sua própria expertise.

Fortalecer a alfabetização de dados e as habilidades de codificação tornou-se tão importante quanto dominar os métodos de laboratório úmido. Cada ciclo de avanço tecnológico gera novos insights que são compartilhados em toda a rede global de pesquisa da Octapharma, permitindo que o progresso se desenvolva continuamente com a criatividade e a inovação impulsionadas pelas pessoas em seu cerne.

Automação com toque humano

Nos laboratórios da Heidelberg, máquinas e pesquisadores trabalham lado a lado. Do código à sequência, da robótica aos resultados, a equipe de P&D está provando que a pesquisa pode avançar mais rapidamente sem sacrificar a precisão. Cada experimento se baseia no anterior, impulsionado tanto pela percepção humana quanto pela precisão automatizada.

“À medida que a automação e a integração de dados amadurecem, o foco muda da construção de sistemas para o uso inteligente deles”, diz Max-Philipp Fischer. “As máquinas lidam com precisão e escala. As pessoas trazem criatividade e visão. Esse é o equilíbrio que buscamos manter.”

Curiosidade, colaboração e confiança digital moldam a forma como a equipe trabalha hoje. Seus laboratórios se tornaram um espaço conectado onde dados, dispositivos e pesquisadores evoluem juntos, um ciclo de cada vez.

A Octapharma está avançando com determinação. A tecnologia acelerará a descoberta, mas serão as pessoas que a definirão. A missão continua a mesma. Aplicar a inovação com responsabilidade e transformar cada avanço em valor real para nossos pacientes.

“Na Octapharma, traduzimos essa abordagem em um compromisso estratégico claro”, afirma Wolfgang Frenzel, membro do Conselho de P&D. “Ao integrar dados, tecnologia e excelência científica, fortalecemos nossa capacidade de oferecer terapias inovadoras que melhoram a vida dos pacientes em todo o mundo.”