At finde et nyt lægemiddel er en elimineringsproces. Man starter med et biologisk mål, et protein eller en signalvej involveret i en sygdom. Derefter screener man tusindvis eller millioner af forbindelser for at finde en, der interagerer med den. De fleste fejler. Dem, der består, bliver til førende forbindelser, og de efterfølgende år med optimering forvandler et lovende molekyle til en kandidat, der kan testes på mennesker.

Historisk set har opdagelser været afhængige af naturlige produkter og tilfældigheder. Penicillin kom fra skimmelsvamp. Aspirin kom fra pilebark. I dag bruger forskere højkapacitetsscreening, beregningsmodellering og rationelt lægemiddeldesign. De kan starte med strukturen af ​​et målprotein og designe molekyler, der passer til det, eller screene enorme biblioteker af forbindelser på få dage. Fragmentbaseret opdagelse bygger lægemidler stykke for stykke. Biologisk opdagelse bruger celler til at producere antistoffer eller proteiner, der rammer mål, som små molekyler ikke kan nå.

Opdagelsesstadier:

• Målidentifikation. At finde et biologisk molekyle involveret i sygdom.
• Assayudvikling. Opbygning af en test til måling af aktivitet.
• Screening. Test af store biblioteker for hits.
• Leadoptimering. Forbedring af potens, selektivitet og sikkerhed.
• Præklinisk testning. Evaluering i celler og dyr før forsøg på mennesker.

De fleste opdagelsesprogrammer mislykkes. En forbindelse, der virker i et reagensglas, virker måske ikke i en celle, og en, der virker i en celle, virker måske ikke i et dyr.