SynToxProfiler: An interactive analysis of drug combination synergy, toxicity and efficacy

Author summary High-throughput combinatorial screening is an established approach to identify candidate drug combinations to be further developed as safe and effective treatment options for many diseases, such as various types of cancers, bacterial, malarial, and viral infections. The selection of top performing drug combinations for further development is an important step for the success of the screen, where not only the synergy but also selective efficacy and potential toxicity of the drug pairs should be critically assessed. Currently, there is no method available for this; therefore, we developed SynToxProfiler tool, which was demonstrated in two different application cases to prioritize synergistic drug pairs with higher efficacy and lower toxicity as top hits, providing thus an increased likelihood for their clinical success.Peer reviewe

Chemogenomic Analysis of the Druggable Kinome and Its Application to Repositioning and Lead Identification Studies

Owing to the intrinsic polypharmacological nature of most small-molecule kinase inhibitors, there is a need for computational models that enable systematic exploration of the chemogenomic landscape underlying druggable kinome toward more efficient kinome-profiling strategies. We implemented Virtual-KinomeProfiler, an efficient computational platform that captures distinct representations of chemical similarity space of the druggable kinome for various drug discovery endeavors. By using the computational platform, we profiled approximately 37 million compound-kinase pairs and made predictions for 151,708 compounds in terms of their repositioning and lead molecule potential, against 248 kinases simultaneously. Experimental testing with biochemical assays validated 51 of the predicted interactions, identifying 19 small-molecule inhibitors of EGFR, HCK, FLT1, and MSK1 protein kinases. The prediction model led to a 1.5-fold increase in precision and 2.8-fold decrease in false-discovery rate, when compared with traditional single-dose biochemical screening, which demonstrates its potential to drastically expedite the kinome-specific drug discovery process.Peer reviewe

Biokaasulaitokset - syötteistä lopputuotteisiin

Työn tavoitteena oli tarkastella lantaa käsittelevän biokaasulaitoksen kokonaisketjua raaka-aineiden hankinnasta tai varastoinnista lopputuotteiden käyttöön sekä tunnistaa ketjun energia- ja ravinnetaseiden sekä ympäristövaikutusten näkökulmasta parhaat toimintatavat. Työ jakautui kahteen osaan: osa 1 tarkastelee laitosta (käsittelykapasiteetti 19 500 t/a), jonka pääsyöte on lanta ja vertailee kolmen lisäsyötteen vaikutusta taseisiin ja ympäristövaikutuksiin. Osa 2 tarkastelee erilaisia käsittelyjäännöksen jatkojalostusvaihtoehtoja kokoluokaltaan 100 000 t/a biokaasulaitoksessa. Biokaasulaitoksen taseet ja ympäristövaikutukset riippuvat käytetyistä syötteistä ja prosesseista, joten tämän työn tuloksia ei voi suoraan yleistää koskemaan yksittäisiä laitoksia. Tulokset osoittavat kuitenkin eri osaprosessien suhteellista merkitystä taseiden ja ympäristövaikutusten kannalta. Lietelannan lisäsyötteinä käytetyillä lietelannan kuivajakeella, HVP-nurmella ja elintarviketeollisuuden sivutuotteella oli vain pieni vaikutus käsittelyjäännöksen ominaisuuksiin, kun lisäsyötteen määrä oli alle 20 % kokonaismäärästä. Syötteiden massasta noin 8 % muuttui biokaasuksi ja 92 % muodosti käsittelyjäännöstä. Käsittelyjäännös voidaan separoida neste- ja kuivajakeiksi tuotteen kuljetettavuuden ja käytettävyyden parantamiseksi. Käsittelyjäännöksen separoinnissa noin 80 % massasta päätyy nestejakeeseen ja 20 % kuivajakeeseen. Ravinteista noin 70 % kokonaistypestä päätyy nestejakeeseen ja 70 % fosforista kuivajakeeseen. Lietelannan lisäsyötteet tuottivat 37–53 % biokaasulaitoksella muodostuvasta metaanin kokonaismäärästä, vaikka niiden osuus oli vain alle 20 % syötteiden kokonaismassasta. Tarkastelluissa biokaasuketjuissa koko ketjun energiankulutus oli 23–35 % tuotetun biokaasun energiasisällöstä, jolloin ylijäämäenergiaa jäi 65–77 %. Ympäristövaikutusten kannalta kaikki tarkastellut biokaasuketjut olivat parempia verrattuna referenssitilanteeseen. Biokaasuketjujen ilmastovaikutukset olivat negatiiviset, eli ketjussa syntyvät päästöt olivat pienemmät kuin korvattavien tuotteiden (mineraalilannoitteet ja fossiilinen energia) päästöt. Sekä ilmastonmuutos- että rehevöitymistarkastelussa suurin osa ketjun ympäristövaikutuksista aiheutui ravinteiden peltokäytöstä. Käsittelyjäännöksestä separoitujen jakeiden jatkojalostuksella voidaan vähentää kuljetettavan massan määrää ja siten kuljetuskustannuksia. Ravinteiden fraktiointi ja konsentrointi parantavat ravinteiden käytettävyyttä sekä lannoituskäytössä että teollisuuden sovellutuksissa. Kokoluokaltaan 100 000 t/a laitoksen kokonaisketjussa tuotetun biokaasun energiasisällöstä noin 23 % kului varsinaisen biokaasuprosessin toimintaan ja käsittelyjäännöksen separointiin. Nestejakeen jatkojalostusprosessit kuluttivat energiaa 10–14 % ja tuotteiden kuljetukset ja peltolevitys 5–9 % syötteiden energiasisällöstä. Ylijäämäenergian osuus oli 58–62 %, kun kuivajakeelle ei tehty jatkojalostusta. Jatkojalostuksen osalta merkittävin päästöjen aiheuttaja oli sekä ilmastovaikutuksen että rehevöittävän vaikutuksen osalta jakeiden peltokäyttö. Ilmastovaikutusten osalta myös kemikaalien käytöllä on suuri merkitys.201

Biokaasuketjun ravinne- ja energiataseet sekä ilmastovaikutukset

201

Asumisen kehittämiskatsaus : kuluttajat ja asumisalan toimijat pääkaupunkiseudun uusia asumiskonsepteja arvioimassa

Urbaanin asumisen tulevaisuuden konseptit -hanke URBA tuo tarkasteluun uusia asumisen malleja ja liiketoiminnan tapoja. Kuluttajatutkimuskeskuksen osuutena kolmivuotisessa, vuonna 2007 käynnistyneessä hankkeessa oli toteuttaa Yhteiskuntasuunnittelun tutkimus- ja koulutuskeskuksen asumisen asiantuntijoiden tunnistamien kansainvälisten asumiskonseptien arviointi. Konseptien arviointiin osallistui Kuluttajatutkimuskeskuksen kuluttajapanelisteja, pääkaupunkiseudun kaupunkisuunnittelijoita ja asuntorakennuttajien edustajia. Verstastyöskentelyyn valitut konseptit korostavat hyvin erityyppisiä ulottuvuuksia asuntosuunnittelussa, mukaan lukien rakentamistapa (ryhmärakentaminen), talotyyppi (kaupunkipientalo), asuntoon kytketyt palvelut (James), suunnittelutapa (omaehtoisesti joustava asunto) ja erityisryhmälle suunnattu asunto (kotiutumisasunto). Työskentely konseptiverstaissa järjestettiin Kuluttajatutkimuskeskuksessa kahdessa kierroksessa loka-marraskuun aikana 2008. Ensimmäinen kierros käsitti kolme pienryhmätyöpajakertaa, jossa jokaisessa oli mukana noin 10 hengen ryhmä kuluttajapanelisteja sekä kaupunkien ja rakennuttajien edustajia. Jokaisena kolmena kertana käsiteltiin konseptien hyväksyttävyyttä, kansainvälisten ideoiden kotiuttamista sekä uskottavuutta ja sopivuutta pääkaupunkiseudun asuntotuotantoon. Toinen kierros käsitti kolmen edellä mainitun pienryhmän yhtäaikaisen kokoontumisen. Silloin kokoonnuttiin keskustelemaan yhdessä ensimmäisellä kierroksella esiin nousseista ongelmista ja jännitteiden ratkaisemisesta. Konseptiverstaiden perusteella asumiskonsepteista tutuimmat olivat helpoimmin yleisesti hyväksyttäviä. Kaupunkipientalo ja kotiutumisasunto arvioitiin positiivisimmin niin hyväksyttävyyden, toteutusmahdollisuuksien kuin kaupaksi käynnin osalta. Radikaaleimmiksi konsepteiksi konseptiverstaissa arvioitiin omaehtoisesti joustava asunto- ja James konsepti. Myös nykypäivän ryhmärakentaminen koettiin vieraaksi. Konseptiverstaissa asumiskonsepteilta toivottiin erityisesti monikäyttöisyyttä ja muunneltavuutta, minkä puitteissa kuluttajat voivat toteuttaa itse omien tarpeidensa mukaisia ratkaisuja. Arvioituihin konsepteihin eri toimijat pitivät suosituimpana asuinympäristön rakenteena ekologisesti tiivistä, mutta laajempia viheralueita ympärilleen jättävää ja luontokokemuksia mahdollistavaa mallia. Kuluttajat pitivät tärkeänä myös, että alueet ja asunnot tarjoaisivat sopivaa yksityisyyttä muutoin tiiviissä ja yhteistiloja sisältävissä asumispuitteissa. Arkitalous näyttäytyy konseptiverstaiden perusteella tärkeänä osana asumiskonseptien kehitystyötä. Taloudellisessa ajattelussa olisi hyvä huomioida koko asumisen aikainen taloudellinen elinkaari, ei ainoastaan rakentamiskustannuksia. Yhteistoiminnallinen kehittäminen osoitti, että asiantuntijuutta voidaan rakentaa uudella yhdenvertaisella tavalla ja samalla päästä asumiskonseptien kehitystyössä tiedonvaihtoon ja uusien ideoiden kehittelyyn ilman vastakkainasetteluasetelman syntymistä toimijoiden välille

Rural biomasses in urban cycles

201

Computational-experimental approach to drug-target interaction mapping : A case study on kinase inhibitors

Peer reviewe

Seasonal and diurnal changes in inorganic ions, carbonaceous matter and mass in ambient aerosol particles in an urban, background area

Concentration and composition of the fine particulate matter (PM) was measured using various online methods for 13 months in an urban, background area in Helsinki, Finland. Seasonal differences were found for ions and carbonaceous compounds. Biomass burning was found to increase inorganic ion and elemental carbon (EC) concentrations in winter, whereas organic carbon (OC) contribution was highest during summer due to secondary aerosol formation. Diurnal cycles, with maxima between 06:00 and 09:00, were recorded for EC and nitrate due to traffic emissions. In addition, the concentrations measured with the online and offline PM sampling devices were compared using regression analysis. In general, a good agreement (r(2) = 0.60-0.95) was found. During the year-long measurements, on average 65% of PM2.5 was identified by submicron chemical analyses (ions, OC, EC). As compared with filter measurements, the high resolution measurements provided important data on short pollution plumes and diurnal changes.Peer reviewe