Nową procedurę projektowania leków opracowano na Wydziale Chemicznym Politechniki Warszawskiej. Można ją wykorzystać w sytuacji, gdy dostępne są nieliczne dane eksperymentalne na temat mechanizmów molekularnych choroby i sposobów jej leczenia.
Opracowana procedura to efekt pracy studenta Stanisława Kulczyka oraz dr hab. inż. Marioli Koszytkowskiej-Stawińskiej, prof. PW. Wykorzystali do jej stworzenia publicznie dostępne i bezpłatne oprogramowanie komputerowe. Pierwszy etap nowej procedury to wstępne projektowanie nowych cząsteczek chemicznych.
Zastosowaliśmy tzw. metodę de novo (na nowo, od początku), która polega na projektowaniu leku na podstawie budowy białka z nim oddziałującego. To pozwoliło na ograniczenie ilości niezbędnych danych eksperymentalnych – wyjaśnia prof. Koszytkowska-Stawińska.
W połączeniu z innym, również pomocnym sposobem, wykorzystującym mniejsze, znane fragmenty strukturalne (ang. fragment based approach), znacznie przyspieszyło to proces projektowania.
Drugi etap procedury polega na nadaniu wstępnie zaprojektowanym cząsteczkom jak najkorzystniejszych właściwości z punktu widzenia ich potencjalnego zastosowania medycznego. Ten etap zrealizowaliśmy przy użyciu autorskiego algorytmu komputerowego, który w tym procesie miał zasadnicze znaczenie – tłumaczy Stanisław Kulczyk.
Do skonstruowania nowatorskiego algorytmu zespół z Wydziału Chemicznego Politechniki Warszawskiej wykorzystał intuicyjną sekwencję wykonywanych akcji. Nowa procedura ma ogólny charakter i może być szczególnie użyteczna do projektowania leków przeciwko nowym chorobom (np. przeciwko COVID-19 wywoływanej przez wirus SARS-CoV-2) lub przeciwko tzw. chorobom zaniedbanym/zapomnianym (ang. neglected diseases).
Efekty pracy zespołu przedstawiono w artykule opublikowanym w czasopiśmie Journal of Biomolecular Structure and Dynamics.
źródło: PW