שיטה חדשה תאפשר פיתוח מהיר יותר של תרופות

קבוצה בינלאומית של מדענים מצרפת, אמריקה ורוסיה פיתחה שיטה ייחודית חדשה ליצירת תרופות, השונה במהירותה מאלה הקיימות כיום. הודות לשיטה החדשה של מידול אינטראקציות בין חלבונים, ניתן יהיה להאיץ את תהליך פיתוח החיסונים והתרופות, וגם לביוכימאים יהיה פוטנציאל חדש לביצוע מחקרים.

כעת מדענים ניצבים בפני המשימה לפתח תרופות כאלה שלא יגרמו לתופעות לוואי, ייספגו לחלוטין על ידי הגוף ויהרסו רק תאים לא בריאים. עבור תא, חלבון הוא חומר הבנייה העיקרי, בתא אחד ישנן אינטראקציות רבות (מאות אלפים), וחקר התהליכים הללו יאפשר למדענים לפתח שיטות חדשות לטיפול במחלות מסוכנות, וליצור חומרים ביולוגיים חדשים להמצאת תרופות.

מומחים ממדינות שונות, בהנהגתו של פרופסור דמיטרי קוזקוב מאוניברסיטת סטוני ברוק, הצליחו ליצור ולחקור מודל מחשב המסוגל לחשב מבנים הנוצרים במהלך אינטראקציה של שני חלבונים במהירות גבוהה פי כמה (המודל החדש מהיר פי עשרות ממערכות דומות הקיימות כיום).

לדברי מדענים, מחקרי מעבדה יקרים למדי, מכיוון שהם דורשים ריאגנטים וציוד יקר. עבור קבוצות מחקר קטנות, האפשרות הטובה ביותר היא מידול ממוחשב. כיום קיימות מערכות מחשב רבות המחשבות את האינטראקציה בין חלבונים, אך למרבה הצער, כל המערכות הקיימות אינן מסוגלות לחשב מספר רב של אינטראקציות חלבונים בזמן קצר. כל האלגוריתמים כיום משתמשים בתצורות ניטור בנפרד, מבלי לשלב אותן, והשיטה החדשה של צוותו של פרופסור קוזקוב מאפשרת ניתוח של כל הקומפלקסים בו זמנית בזמן קצר, וזה מאפשר להאיץ את התהליך עד פי 100 מבלי לפגוע באיכות התוצאה הסופית.

באמצעות מודל מחשב כבסיס, מומחים יוכלו לא רק לפתח תרופות מהר יותר, אלא גם להפחית משמעותית את עלותן. השיטה החדשה של מידול מחשב מאפשרת לא רק לחשב אינטראקציות בין חלבונים, אלא גם לנתח את המבנה של אורגניזמים חיים (בעלי חיים ובני אדם כאחד). לדברי מומחים, השיטה החדשה תאפשר לפתח תרופות יעילות ל-HIV ולמחלות אונקולוגיות, ובתוך זמן קצר ניתן יהיה להכין מספר מספיק של תרופות.

המדענים פרסמו מאמר עם תוצאות עבודתם באחד מכתבי העת המדעיים, בו תיארו המומחים בפירוט שיטה חדשה למידול ממוחשב של אינטראקציות בין חלבונים.

עבודה זו אינה מיועדת לשימוש מסחרי, אלא מחקר בסיסי, כך שנוכל לדבר על העבודה שנעשתה מרגע הופעתה בפרסום מדעי. כעת האלגוריתם החדש כבר נמצא בשימוש בשרת ClusPro הציבורי כמערכת מחשוב חדשה והוא זמין לכולם.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]