Официальный сайт нияу мифи приемная комиссия нияу мифи сетевая школа нияу мифи

Структурное моделирование молекул. Это наиболее «физиче- ский» из представленных подходов: модель описывает строение мо- лекул на уровне отдельных атомов, и не только их пространствен- ную структуру, но и динамику, и взаимодействия с другими молеку- лами. Структурное моделирование молекул широко используют, например, для создания новых фармацевтических препаратов.
Индустрия направленного конструирования новых лекарственных препаратов, или, как этот процесс называют, драг-дизайн (drug – ле- карственный препарат, design – проектирование, конструирова- ние) – сравнительно молодая дисциплина [17].
Один из основных прорывов в драг-дизайне был связан с разви- тием молекулярной биологии, позволившей привлечь к разработкам информацию о геноме, клонировать гены, кодирующие терапевти- чески важные биологические мишени и экспрессировать их белко- вые продукты.
В настоящее время в драг-дизайне продолжает увеличиваться роль вычислительной техники. Современный уровень развития ком- пьютерных методик не позволяет разработать новый лекарственный препарат, используя только компьютеры. Основные преимущества, которые дают вычислительные методы в данном случае, – это сокра- щение времени выпуска нового лекарства на рынок и снижение сто- имости разработки.
Основными компьютерными методами, используемыми в драг- дизайне, являются молекулярное моделирование (ММ), виртуаль- ный скрининг, дизайн новых лекарственных препаратов de novo,
оценка свойств «подобия лекарству», моделирование связывания лиганд-мишень (рис. 7.1).

Рис. 7.1. Пример молекулярного моделирования, основывающегося на структуре лиганда: для циклического пептида уротензина II (внизу слева) определена трехмерная структура методом ЯМР спектроскопии

водного раствора (вверху слева). Пространственное взаиморасположение аминокислотных остатков мотива ТРП-ЛИЗ-ТИР, являющегося важным для биологической функции, было использовано для построения модели фармакофора (вверху справа). В результате виртуального скрининга найдено новое соединение, демонстрирующее биологическую активность (внизу справа) [18]

Несмотря на всю свою перспективность, компьютерные методы имеют ряд ограничений. Прежде всего, хотя идеология in silico под- разумевает проведение полноценных компьютерных эксперимен- тов, т. е. таких экспериментов, результаты которых ценны и досто- верны сами по себе, необходима обязательная экспериментальная проверка полученных результатов. То есть подразумевается тесное сотрудничество научных групп, проводящих компьютерный экспе- римент, с другими экспериментальными группами. Кроме того, ком- пьютерные методы пока не в силах учесть всего разнообразия влия- ния лекарственного препарата на организм человека, поэтому эти методы не в силах ни упразднить, ни даже существенно сократить

клиническое тестирование, занимающее основную долю времени в разработке нового препарата.
Таким образом, на сегодняшний день роль компьютерных мето- дов в драг-дизайне сводится к ускорению и удешевлению исследо- ваний, предшествующих клиническим испытаниям [19].