Drug Design
Практикующие исследователи долго не живут
Есть 2 базовых метода
Метод перебора
У каждой фармацевтической компании есть огромная база химических веществ, которые потенциально могут воздействовать на тело человека *
Имея иформацию о том, что происходит в организме в целом при заболевании, можно предположить, какие вещества могут помочь при лечении*
Данный метод заключается в простом «скрининге», то есть переборе всех веществ и изучении его воздействия при той или иной болезни*
Этот путь еще несколько десятков лет назад был единственным возможным и широко применяется до сих пор*
При этом, иногда случаются казусы. Например, виагра ука изначально изучали как препарат для людей, испытывающих проблемы с кровяным давлением*
Для нормализации давления он не помог, зато люди, принимавшие препарат, ощутили некоторые «побочные явления», которые теперь широко известны*
Rational drug design*
Этот метод стал доступен после развития таких методов изучения структуры белков, как ЯМР спектроскопия[белковая кристаллографияэлектронная микроскопия](https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Рентгеноструктурный_анализ)
Дело в том, белки являются важнейшими биомолекулами*
В живой клетке они выполняют огромное количество разнообразных функций: расщепляют жиры и углеводы (ферменты), участвуют в переносе ионов (различные каналы), передают сигналы и многое-многое другое*
Именно белки определяют то, как работает клетка, а, значит, и весь организм в целом*
Соответственно, очень важно понимать молекулярный механизм работы этих машин* Для того, чтобы понять, как белки работают, нужно узнать их структуру
Определение структуры белков — основная идея современной разработки лекарств*
Зная структуру белка с точностью до положений каждого атома (типичное разрешение перечисленных методов 1-5 ангстрем), возможно точно предсказать, какой лиганд (здесь: термин, обозначающий химическое вещество, связывающееся с белком) будет, например «затыкать» белок-канал в нейронах, передающий нервные импульсы в мозг*
Таким можно создать как мгновенно убивающий яд, так и лекарство от эпилепсии*
Процесс расчета взаимодействия между белком и лигандом называется докингом !!(docking) и требует применения серьезных математических алгоритмов (а также, часто, кластеров или суперкомпьютеров)*
Существуют соревнования среди научных групп, где требуется применить свой алгоритм докинга и решить задачу на скорость
Мишени лекарств бывают двух типов: это либо белок в человеческом организме, который функционирует неверно в силу тех или иных причин, либо чужеродный микроорганизм — возбудитель болезни*
Если в первом случае требуется улучшить или скомпенсировать функцию человеческого белка, то во втором необходимо воздействовать на функционально значимые белки бактерии или вируса и блокировать их функцию*
Кстати, известный противовирусный препарат «Тамифлю» были разработаны именно с применением rational drug design*
А первым лекарством, полученным таким способом, является также «противогриппозная» «Relenza», влияющая на белок оболочки вируса гриппа нейроминидазу*
Многие из современных анти-ВИЧ препаратов были так же разработаны таким образом*
Они мешают работе вирусной протеазы, которая расщепляет вирусные белки и позволяет вирусу нормально функционировать
1E839B83-521A-4B30-8BD1-F5CCE3EF8BAB.jpeg
Противораковые производные особый цинус,
