Компьютерное моделирование заменит химические методы поиска новых лекарств
Используя 3D-модель рецептора и структуры известных лигандов, учёные провели поиск новых активных молекул методом компьютерного моделирования. (Иллюстрация VU University Amsterdam.).
Учёные из Свободного университета Амстердама (Нидерланды) и их коллеги из
Венского университета и Венского медицинского университета (Австрия) получили
новую информацию о молекулярном базисе рецепторов GABAA (ГАМК) — важном классе
рецепторов мозга, участвующих в регулировании уровня возбуждения нервных клеток.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Chemical Biology.
GABAA-рецепторы считаются основными тормозящими рецепторами мозга, а также
объектом действия многих клинически важных препаратов против эпилепсии,
повышенной возбудимости и расстройств сна. Голландско-австрийская группа
разработала трёхмерную структурную модель GABAA-рецептора при помощи программы
компьютерного молекулярного дизайна и предсказала, что новые
молекулы-нейрохимикаты могут связываться с рецептором таким же образом, как
бензодиазепины. (Впрочем, зная, что диазепам прописывают страдающим всеми
вышеперечисленными недугами, этот вывод можно было сделать, сидя на кухне.)На
основании построенной модели рецептора и гипотетического характера его
связывания с лигандом удалось сформировать небольшой набор молекул из обширной
базы веществ и провести компьютерную симуляцию скрининга наиболее активных из
них. Проведённые впоследствии лабораторные эксперименты подтвердили, что те
малые молекулы, которые были выбраны в ходе моделирования связывания,
действительно были способны модулировать активность GABAA-рецептора. Некоторые
из обнаруженных активных молекул относительно малы, что делает их
привлекательными в качестве отправной точки для «метода поиска лекарственных
средств на основании активных фрагментов».
Основная заслуга исследователей состоит в том, что им удалось найти активные
молекулы, абсолютно не прибегая к каким-либо лабораторным экспериментам, не
говоря уже о многопоточном методе скрининга (лабораторная проверка полученных
результатов не в счёт). Применение такого рода подходов должно позволить резко
сократить затраты на разработку лекарств, а также заниматься одновременным
созданием нескольких альтернативных вариантов. Подготовлено по материалам
Свободного университета Амстердама.
Источник: Science.compulenta.ru