Νέα προσέγγιση στο Screening χημειοθεραπείες τα ναρκωτικά

Οι ερευνητές έχουν πλέον τη δυνατότητα να χρησιμοποιήσετε ένα 3D μοντέλο υπολογιστή που τους βοηθά να ελέγξουν τα εκατομμύρια των φαρμάκων χημειοθεραπείας. Αυτό το ολοκαίνουργιο προσέγγιση ήταν σε θέση να δώσει στους ερευνητές ένα πλήρως κινούμενο άποψη της δομής μιας πρωτεΐνης που πιστεύεται ότι έπαιξε σημαντικό ρόλο στην αποτυχία χημειοθεραπείας.

Για το μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, οι ιατρικοί ερευνητές θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν μόνο ακίνητες εικόνες της οι πρωτεΐνες που συνδέονται με επαναλαμβανόμενες μορφές καρκίνου. Ήλπιζαν ότι η μελέτη αυτών των εικόνων θα τους δώσει μια κατανόηση του ακριβώς γιατί αυτές οι πρωτεΐνες θα μπορούσαν να κάνουν κάποιες χημειοθεραπείες αποτύχει.

Ευτυχώς, κοιτάζοντας αυτές τις φωτογραφίες θα είναι σύντομα ένα πράγμα του παρελθόντος. Επί του παρόντος, οι βιοχημικοί στο Πανεπιστήμιο του Southern Methodist μια έρευνα για τον καρκίνο κέντρο στο Ντάλας, είναι σε θέση να χρησιμοποιούν ένα πλήρες 3D μοντέλο της P-γλυκοπρωτεΐνη. Αυτή είναι η ανθρώπινη πρωτεΐνη η οποία πιστεύεται ότι παίζει βασικό ρόλο στην πρόκληση αποτυχία χημειοθεραπείας σε έναν αριθμό επαναλαμβανόμενων καρκίνων. Αυτές οι βιοχημικοί SMU χρησιμοποιώντας αυτό το μοντέλο 3D στην οθόνη αποτελεσματικά περισσότερα από 8 εκατομμύρια δυνητικούς ενώσεις των ναρκωτικών με την ελπίδα ότι θα υπάρξει τουλάχιστον ένα που μπορεί να αποτρέψει αυτή την αποτυχία.

Ένας από τους βιοχημικούς, η κ John G . Wise, έδωσε συνέντευξη σε μια σχολική εφημερίδα. Ανέφερε ότι η νέα αυτή προσέγγιση έχει υπηρετήσει ως μια πραγματικά καλή «απόδειξη της αρχής». Οι βιοχημικοί έχουν δείξει ότι η λειτουργία αυτών των ενώσεων των ναρκωτικών μέσα από το υπολογιστικό μοντέλο χρησιμεύει ως ένας αποτελεσματικός τρόπος για την ταχεία διαλογή τεράστιο αριθμό των ενώσεων. Χρησιμοποιώντας αυτήν τη νέα προσέγγιση, θα είναι σε θέση να φιλτράρει ένα μικρότερο αριθμό ενώσεων, οι οποίες μπορούν στη συνέχεια να δοκιμαστούν στην υγρή εργαστήριο. Αυτή η διαδικασία είναι επίσης πολύ οικονομικό σε σύγκριση με τις προηγούμενες μεθόδους.

Σοφός περιγράφει αναζήτηση υπερυπολογιστή του στη Βιοχημεία, τη βιοφυσική και μοριακή περιοδικό χημείας. Η αναζήτησή του έχει ήδη αποφέρει πολλές εκατοντάδες ενώσεις που οι βιοχημικοί έχουν κριθεί «ενδιαφέρον». Ο ίδιος και ο συνάδελφός του, Pia Vogel, έχουν ήδη ξεκινήσει δοκιμές 30 από αυτές τις «ενδιαφέρουσες» ενώσεων στο εργαστήριό τους. Απίστευτα, από αυτές τις 30 ενώσεις, έχουν ήδη βρει μερικά που μπορεί να αναστέλλουν την P-γλυκοπρωτεΐνη!

Wise αναφέρει ότι η ομάδα του μπορεί σήμερα διαλογή περίπου 40.000 ενώσεων ανά ημέρα χρησιμοποιώντας τον υπολογιστή υψηλής απόδοσης σε SMU. Δυστυχώς, ακόμη και με αυτό το καταπληκτικό υπολογιστική ισχύ στο χέρι, οι πιθανότητες εξακολουθούν να στοιβάζονται κατά οποιαδήποτε ιατρική ερευνητές προσπαθούν να εντοπίσουν μια ένωση του φαρμάκου που πραγματικά θα λειτουργήσει. Έχουμε δει άλλες προσπάθειες, όπως η χρήση των νανο-τεχνολογία για την θεραπεία του καρκίνου, η οποία παρέχει την ελπίδα σε μια μέρα την ανάπτυξη μιας θεραπείας.

Αυτό φαίνεται περίεργο, δεδομένου του γεγονότος ότι Σοφός και ο συνάδελφός του έχουν ήδη βρει μια λίγες ενώσεις οι οποίες μπορούν να αναστείλουν την πρωτεΐνη. Όπως Wise το θέτει, μπορείτε να βρείτε 100 ενώσεις που είναι «καλοί αναστολείς», αλλά 99 από αυτές τις ενώσεις μπορεί να είναι πολύ τοξικό για να χρησιμοποιηθεί σε ασθενείς. Wise παραδέχτηκε ότι στην πραγματικότητα υπάρχουν μια σειρά από πράγματα που θα μπορούσε να είναι λάθος με τις ενώσεις:. Θα μπορούσαν να είναι πολύ τοξικό, θα μπορούσαν να μεταβολίζουν πολύ γρήγορα, ή μπορεί να μην είναι αρκετά διαλυτό για να είναι αποδεκτά για τους ανθρώπους

Ο ίδιος διατηρεί μια θετική προοπτική, και έχει δηλώσει ότι θα είναι σίγουρα στο σωστό δρόμο. Ωστόσο, Wise θα ανάρπαστος αν μία από τις πρώτες ενώσεις έχουν δοκιμαστεί αποδεικνύεται ότι είναι η μία που ψάχνουν. Είναι σαν να ψάχνει για μια βελόνα σε ένα απίστευτα μεγάλο άχυρα, αλλά με ένα ποσοστό υπολογιστών ότι οι ισχυροί, (40.000 ενώσεις ημέρα!) Θα μπορούσαν να βρουν ακριβώς αυτό βελόνα μετά από όλα.