Egy új gyógyszer megtalálása a kiküszöbölés folyamata. Egy biológiai célponttal, egy betegségben részt vevő fehérjével vagy útvonallal kezdünk. Ezután több ezer vagy millió vegyületet szűrünk át, hogy megtaláljuk azt, amelyik kölcsönhatásba lép vele. A legtöbbjük kudarcot vall. Azok, amelyek megfelelnek a kritériumoknak, vezető vegyületekké válnak, és az ezt követő évek optimalizálása egy ígéretes molekulát olyan jelöltté alakít, amelyet embereken is tesztelhetnek.

Történelmileg a felfedezések természetes termékeken és a véletlenen alapultak. A penicillin penészből származott. Az aszpirin fűzfakéregből. Ma a kutatók nagy áteresztőképességű szűrést, számítógépes modellezést és racionális gyógyszertervezést alkalmaznak. Kiindulhatnak egy célfehérje szerkezetéből, és megtervezhetik az ahhoz illeszkedő molekulákat, vagy napok alatt átvizsgálhatják a vegyületek hatalmas könyvtárait. A fragmentumalapú felfedezés darabonként építi fel a gyógyszereket. A biológiai felfedezések sejteket használnak antitestek vagy fehérjék előállítására, amelyek olyan célpontokat érnek el, amelyeket a kis molekulák nem tudnak elérni.

A felfedezés szakaszai:

• Célpont azonosítása. Betegségben érintett biológiai molekula megtalálása.
• Vizsgálati anyag fejlesztése. Aktivitás mérésére szolgáló teszt létrehozása.
• Screening. Nagy könyvtárak tesztelése találatok szempontjából.
• Ólomoptimalizálás. A hatékonyság, a szelektivitás és a biztonság javítása.
• Preklinikai vizsgálatok. Emberi vizsgálatok előtt sejtekben és állatokon végzett értékelés.

A legtöbb felfedező program kudarcot vall. Egy vegyület, ami működik egy kémcsőben, nem biztos, hogy működik egy sejtben, és egy, ami működik egy sejtben, nem biztos, hogy működik egy állatban.