แนวทางแบบ PMP ของดาร์วินเฮลธ์งัดใช้กรอบการทำงานแบบ oncotecture เพื่อศึกษาชีววิทยามะเร็ง โดยใช้อัลกอริทึมเชิงคำนวณและระเบียบวิธีเชิงทดลอง เพื่อสร้างและตรวจสอบระบบควบคุมเซลล์มะเร็งมนุษย์สำหรับใช้ระบุและพุ่งเป้า "เช็คพอยท์เนื้องอก" (tumor checkpoint) ด้วยสารที่ออกฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาทั้งที่มีอยู่เดิมและแบบใหม่ และที่สำคัญ โครงการแบบ PMP นี้ช่วยระบุโปรตีน Master Regulator หรือ MR ที่ประกอบด้วยเช็คพอยท์เนื้องอกได้อย่างเป็นระบบจากตัวอย่างเนื้องอกของผู้ป่วย จากนั้นจะใช้ลักษณะการแสดงออกของยีน (การหาลำดับ RNA) เพื่อหาแบบจำลอง in vitro และ in vivo ที่สร้างแบบจำลองเซลล์ไลน์และสัตว์ตัวแบบได้อย่างเหมาะสมจากการจำลองเช็คพอยท์เนื้องอกของผู้ป่วย เพื่อหากลไกออกฤทธิ์ของยาที่เจาะจงตามลักษณะเนื้องอก
การใช้แบบจำลองเช่นนี้ทำให้ทวนสอบประสิทธิภาพของยาโดยใช้ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพได้อย่างแม่นยำ ผลลัพธ์ที่ได้จะนำไปรองรับการใช้ในการทวนสอบ PDX และการทดลองกับมนุษย์ในขั้นสูงขึ้นได้ ซึ่งปัจจุบันกำลังอยู่ระหว่างดำเนินการโดยใช้เทคโนโลยีนี้ การผสานรวมกลไกออกฤทธิ์ตามลักษณะของยาและการระบุเช็คพอยท์เนื้องอกของผู้ป่วยอย่างแม่นยำนั้น ทำให้ได้ตัวชี้วัดทางชีวภาพตามกลไกและมีลักษณะเฉพาะ เพื่อส่งเสริมการทดลองทางคลินิกกับผู้ป่วยที่มีแนวโน้มตอบสนองกับเทคนิครักษาทางเภสัชวิทยาที่กำลังศึกษาอยู่ได้มากที่สุด
ดร. ฟอเรสต์ เรย์ ( Forest Ray) นักข่าวสายวิทยาศาสตร์ ได้ให้ความคิดเห็นเกี่ยวกับรายงานและเทคโนโลยีดังกล่าวในบทความที่เผยแพร่ออนไลน์บน genomeweb โดยอธิบายถึงนัยทางวิทยาศาสตร์และการค้าของแพลตฟอร์มค้นคว้าตัวบ่งชี้ทางชีวภาพและยาแบบ PMP ของดาร์วินเฮลธ์ ตามลิงก์ด้านล่างนี้ว่า
"PMP เป็นโครงการที่ยึดผู้ป่วยเป็นศูนย์กลางและมีชีววิทยาระบบเป็นตัวขับเคลื่อน ซึ่งผสานรวมกรรมวิธีเชิงคำนวณที่มีความซับซ้อนเข้ากับแนวทางด้านการทดลอง โดยผสานความแม่นยำของการวิเคราะห์เซลล์เดี่ยวเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและเร่งการค้นคว้ายา" ดร.ปาสเควล เลส (Pasquale Laise) ผู้นิพนธ์หลัก และผู้อำนวยการอาวุโสประจำแผนกชีววิทยาเชิงคำนวณของดาร์วินเฮลธ์ กล่าว "แม้โครงการดังกล่าวมีลักษณะกว้าง ๆ และนำไปประยุกต์ใช้กับมะเร็งประเภทหลักหรือประเภทย่อยใด ๆ ก็ได้ แต่การค้นคว้าแบบ PMP แต่ละขั้นตอนนั้นได้รับการออกแบบให้สอดรับกับลักษณะทางโมเลกุลของเนื้องอกจากตัวอย่างของผู้ป่วยแต่ละคน ทำให้ระบุกลุ่มผู้ป่วยที่มีลักษณะทางเภสัชวิทยาที่มีความเชื่อมโยงกับตัวบ่งชี้ทางชีวภาพแบบกลไกได้เป็นจำนวนมาก ซึ่งช่วยเพิ่มโอกาสความสำเร็จในการทดลองทางคลินิกที่มีตัวบ่งชี้ทางชีวภาพเป็นปัจจัยหลัก"
การระบุและใช้ยาพุ่งเป้าเช็คพอยท์เนื้องอกสะท้อนถึงระเบียบวิธีอันเป็นเอกลักษณ์ของดาร์วินเฮลธ์ ซึ่งมุ่งให้ความสำคัญกับการค้นคว้ายารักษามะเร็ง "โครงการแบบ PMP นับเป็นแนวทางอันเป็นระบบที่ใช้ระบุและพุ่งเป้าชุดโปรตีนควบคุม (หรือตัวควบคุมหลัก) ที่มีบทบาทควบคุมอัตลักษณ์การถอดรหัส (สภาพฟีโนไทป์) ของเซลล์มะเร็งได้ ทั้งยังทำให้แผนแม่บทการพัฒนาแบบ Compound-2-Clinic (C2C) นี้โดดเด่นออกมาจากกลยุทธ์อื่น ๆ" ดร.มาเรียโน อัลวาเรซ (Mariano Alvarez) ประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายวิทยาศาสตร์ ดาร์วินเฮลธ์ กล่าว "และที่สำคัญ สิ่งนี้ยังขยายคอนเซปต์เกี่ยวกับภาวะการพึ่งพาของยีนก่อมะเร็ง (oncogene addiction) ให้ครอบคลุมตัวควบคุมสภาวะเซลล์มะเร็งแบบถอดรหัส ซึ่งปรากฏให้เห็นอย่างแพร่หลาย ทำให้ตัดแยกออกจากเนื้องอกได้ทุกประเภท โครงการดังกล่าวช่วยปิดวงจรด้วยการตัดแยกตัวควบคุมหลักออกจากเนื้อเยื่อในเนื้องอกของผู้ป่วยโดยตรง จากนั้นใช้กลไกออกฤทธิ์เจาะจงตามลักษณะยา ซึ่งทำให้ได้แบบจำลอง in vitro ที่เกี่ยวเนื่องกัน ส่งผลให้กระบวนการดังกล่าวทำนายการตอบสนองทางการรักษาต่อยาที่อยู่ระหว่างการประเมินประสิทธิภาพในสภาวะแวดล้อมที่สำคัญที่สุดได้ นั่นคือการทดลองทางคลินิก"
โครงการ PMP นี้ออกแบบมาเพื่อรับมือกับความขาดแคลนและข้อจำกัดต่าง ๆ ในแนวทางที่ใช้อยู่ปัจจุบันเพื่อพัฒนาเทคนิครักษามะเร็งและตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ "ในทำนองเดียวกับอาคารที่ตั้งอยู่บนเสาหลายตัว ซึ่งถ้าเสาเดียวมีปัญหาก็ทำให้ทั้งอาคารล่มลงได้ แนวทางคิดค้นเทคนิครักษามะเร็งที่เหมาะสมและอยู่รอดได้นั้นจำเป็นต้องพุ่งเป้าปัจจัยที่เอื้อต่อการเกิดมะเร็งหลายตัวพร้อมกัน" ดร.แอนเดรีย แคลิฟาโน (Andrea Califano) อาจารย์และหัวหน้าภาควิชาชีววิทยาระบบ มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย (
news.columbia.edu/ ) และผู้ร่วมก่อตั้งดาร์วินเฮลธ์ กล่าว "เทคโนโลยีและแนวทางในการค้นคว้ายารักษามะเร็งที่ปรากฏให้เห็นในรายงานนี้ ช่วยส่งเสริมเทคนิครักษายีนก่อมะเร็ง ด้วยการพุ่งเป้าไปที่จุดอ่อนที่ทำให้เกิดมะเร็งทั้งหมด ดังที่สะท้อนให้เห็นจากโปรตีนตัวควบคุมหลักที่อยู่เบื้องหลังความผิดปกติและแผนควบคุมของเซลล์เนื้องอก"
แพลตฟอร์ม PMP และกระบวนการค้นคว้ายาของดาร์วินเฮลธ์เป็นรากฐานสนับสนุนเทคโนโลยีที่ทางบริษัทนำมาใช้ในความร่วมมือและการทำงานร่วมกันทางวิทยาศาสตร์มาแล้วหลายโครงการ ที่ให้ความสำคัญกับการหาเป้าหมายมะเร็งแบบใหม่ การสร้างตัวบ่งชี้ทางชีวภาพแบบใหม่ และการพัฒนายา "โครงการแบบ Patient-to-Model-to-Patient protocol (PMP) อย่างที่เราทำนี้ เป็นกระบวนการค้นคว้ายารักษามะเร็งที่ใช้ตัวอย่างเนื้องอกจากผู้ป่วยและชีววิทยาระบบ รองรับการนำไปใช้ประโยชน์ได้อย่างหลากหลายในการรักษามะเร็งแบบแม่นยำและการรักษามะเร็งด้วยภูมิคุ้มกันบำบัด" ดร.กิเดียน บอสเกอร์ (Gideon Bosker) ซีอีโอและผู้ร่วมก่อตั้งดาร์วินเฮลธ์ กล่าว "แต่ละขั้นตอนของการพัฒนาและทวนสอบยาแบบ compound-to-clinic อย่างที่รายงานใน Current Protocols นั้นเป็นผลจากการผสานรวมอัลกอริทึมเชิงคำนวณและข้อมูลจากการทดลอง เพื่อทำให้แน่ใจว่า โครงสร้างการควบคุมแบบพุ่งเป้าอย่าง "เช็คพอยท์เนื้องอก" และกลไกการออกฤทธิ์ (MOA) ของยาที่กำลังประเมินนั้น มีความเชื่อมโยงกันอย่างต่อเนื่องและดำเนินการต่อได้ เมื่อโครงการดังกล่าวก้าวหน้าจากเซลล์ไลน์ไปเป็นสัตว์ตัวแบบ และท้ายที่สุดก็ถึงตัวผู้ป่วยเพื่อวิจัยต่อยอดทางคลินิก ความหลากหลายในแง่ของชีววิทยามะเร็งนั้นทำให้แบบจำลอง PMP รองรับการนำไปใช้กับเนื้องอกในกระแสเลือดและเนื้องอกชนิดเป็นก้อนได้หลากหลายประเภท ซึ่งกำลังมีการทดลองทางคลินิกโดยใช้เทคโนโลยีค้นคว้ายานี้อยู่หลายโครงการ นอกจากนี้ การใช้เทคโนโลยี PMP เพื่อปรับปรุงการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันและลดฤทธิ์กดภูมิคุ้มกันในเซลล์ประเภทย่อยต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็น Tregs ไฟโบรบลาสต์ แมคโครฟาจ ในสภาวะแวดล้อมของเซลล์มะเร็งนั้น เป็นหนทางที่ดูจะมีศักยภาพเป็นอันดับต้น ๆ ในการพัฒนายาที่ช่วยเหลือการตอบสนองของยากลุ่มยับยั้งการทำงานที่อิมมูนเช็คพอยท์ได้ ด้วยการโปรแกรมสถานะฟีโนไทป์ของเซลล์กดภูมิคุ้มกันเสียใหม่"
เมื่อนำมาใช้อย่างเป็นระบบ อย่างที่ดาร์วินเฮลธ์ทำอยู่โดยที่ปรับปรุงและขยับขยายโครงการ PMP ในเชิงการค้าอย่างต่อเนื่องแล้ว กระบวนการค้นคว้ายา ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ และเป้าหมายมะเร็งที่ใช้ PMP นั้น ก่อให้เกิดแผนแม่บทที่ทำให้ระบุสารที่ใช้ในการรักษาที่อยู่ระหว่างการวิจัยและได้รับการอนุมัติจาก FDA ซึ่งพุ่งเป้าไปที่โครงสร้างควบคุมเนื้องอกและโครงสร้างควบคุมของเซลล์พุ่งเป้าอิมมูนได้อย่างแม่นยำและใช้กลไกการออกฤทธิ์
