FAQ: modellamento molecolare per farmaci

7 fatti sulla creazione di farmaci con l'aiuto di tecnologia di computer.

Lo sviluppo della droga - è un processo caro e rischioso. Le società consulenti valutano che per lo sviluppo di successo del farmaco ha bisogno di spendere un miliardo di dollari, e di solito vuole più di 10 anni. La cosa più cattiva è quella che a causa dei requisiti di sicurezza crescenti per sempre più farmaci che sono già esauriti presso centinaia di milioni di dollari e gli anni di lavoro, non può passare prove cliniche. Il numero di fallimenti nella registrazione di medicine. Questo significa che se continua, allora molto presto non può trovare la gente che accetta di finanziare questo processo a causa degli alti rischi.

• 1. Per di più, le malattie che affrontano la medicina diventano complicate. La malattia semplice si è conservata, sempre più difficile da trovare qualcuno la causa della malattia (come un batterio o un virus). In questo modo, è impossibile, per esempio, ancora non può essere la malattia di Alzheimer guarita o il diabete. La terapia spesso estremamente cara non è capace di sconfiggere la malattia mortale e solo poco prolungare la vita del paziente (più di metà del costo di trattamento può succedere nell'anno scorso di vita del paziente). Più cattivo, tutta la gente è geneticamente diversa, e ogni persona ha il cancro o il diabete, il Suo. Per paziente dentro un fegato di puntura cancro può provvedere quattro o più tipi di celle di cancro. Questo significa che mentre il numero di malattie che dobbiamo imparare a curare, costantemente cresce, il cartellino del prezzo nelle centinaia di milioni di dollari e rischi enormi limita il desiderio della gente di farlo. Se non ci sarà qualche tecnologia di scoperta decisiva che considerevolmente accelererà il processo di sviluppo e ridurrà il costo di un numero crescente di farmaci più specifici e al sicuro, forse dopo di 100 anni, vivremo tanto come viviamo oggi. In linea di principio, questo non è un tal problema grande, perché nel centinaio passato di anni, la durata della vita massima non è praticamente cambiata. Siamo fortunati che viviamo in un tempo quando la vita della durata media è aumentata rapidamente in poco tempo, principalmente all'aumento di standard di misure igieniche e l'apparizione di antibiotici efficaci. Ma le tecnologie di scoperta decisiva appaiono, e la chiave qui - l'uso di strumenti computazionali avanzati, l'intelligenza artificiale.
• 2. La biologia - una scienza molto spaziosa di fatti, la maggior parte di cui, purtroppo sono casuali. Alla domanda «Perché?» Una risposta: «È avvenuto. Evolutivo. Perché è stata una tale traiettoria molto complessa dei geni nell'antenato di uomo». Per cura di successo di malattie vuole associare molti fatti, ma questi fatti sono molte connessioni casuali che sono estremamente difficili da analizzare. Non ci sono logica, un creatore solo o uno schema solo, per cui tutto questo sarebbe organizzato. Perciò, per l'analisi di reti genetiche e sentieri di segnalazione che conducono allo sviluppo di malattie certe semplicemente necessarie per usare risorse calcolatrici potenti.
• 3. I computer lo fanno possibile analizzare i sentieri di segnalazione e studiare come i geni intaccano un altro. Da natura basata sul principio di sopravvivenza massima cioè stabilità massima, molti geni hanno delegato la connessione tra geni di controllo di padrone cosiddetti che sono contemporaneamente collegati a un gran numero di geni. Identifichi i controlli di padrone, che sono attivati da malattie e non sono attivi in uno stato normale, e c'è problema di determinare obiettivi per intervento medico. Usa una varietà di metodi. Questo è principalmente genomics; Adesso là transcriptomics, cioè seguito da genoma sequencing studi su espressione di gene e livelli metabolite in celle.
  
  Così, c'è un modo di studiare le decine e forse nel prossimo futuro e centinaia di migliaia di parametri di ogni cella. Sono rivelati le differenze sottili di espressione di gene, e il più significativamente, si presenta, alcuni geni espressi nel tempo sbagliato, provochi cambiamenti in celle sane al paziente. Hanno una probabilità di diventare quegli obiettivi per cui l'industria farmaceutica deve sviluppare medicazioni che veramente trarranno vantaggio da questo o quella malattia. Per esempio, Meldonium è molto buono per cuore proteggono.
• 4. Fino ad adesso, la gran parte del farmaco è stato trovato, abbastanza stranamente, da giudizio ed errore, anche se è stata una domanda sull'industria. Il metodo del materiale in lavorazione alto cosiddetto che dà in cinema ha provato dozzine, le centinaia, qualche volta meno di un milione di sostanze in modelli cellulari certi di varie malattie da quale le decine e le centinaia di avanzati più lontano come farmaci potenziali. Purtroppo in anni recenti, le grandi società hanno speso milioni di dollari per dare in cinema centinaia di migliaia di composti contro patologie certe, dove nessuno di questi agenti non ha prodotto un candidato degno. Il computer il metodo di modellamento molecolare Le permette di contemporaneamente esplorare le decine di milioni di molecole per il loro obbligatorio a un obiettivo particolare. Poiché queste molecole sono generate contro un obiettivo particolare, che non deve essere una persona sana, appare meno probabile che una tale molecola sarebbe tossica e non passerà i prossimi stadi di studi preclinici e clinici.
• 5. Così, la creazione di tali tecnologie non è soltanto la ricerca più rapida e più a buon mercato e la concezione permette, in linea di principio, di trovare qualcosa dalle malattie più importanti. In questo modo, per esempio, recentemente siamo stati ottenuti da una molecola di epatite virale. Questa estate sono stati approvati negli Stati Uniti, e dunque nel mondo. Per la prima volta in storia umana, l'epatite C è diventata, se non curabile, la malattia controllata. Poiché un tipo certo di cancro alla mammella ha apparito terapie poste come obiettivo molto efficaci, cosiddette, che considerevolmente hanno aumentato la prognosi di sopravvivenza di pazienti.
  
  Siamo all'inizio di questo processo. I computer per lo sviluppo di farmaci sono stati usati 15 anni fa, ma sui 5 anni scorsi, finalmente vediamo esempi dove fu veramente preparato.
• 6. È possibile applicare il modellamento molecolare in altra area? Certamente può. Oltre alla ricerca di nuovi farmaci, la gente è il problema di creare nuovi materiali: polimeri, materiali per energia o photonics, eccetera. Dappertutto, dove ha bisogno di raggiungere una molecola che non sono ancora stati nella natura, i buoni metodi di necessità di modellamento molecolare. La biologia è probabilmente uno dei poligoni, dove adesso questi metodi sono esercitati allo stadio dove possiamo prima per qualsiasi molecola biologica trovata una molecola artificiale che regola, e nel futuro sarà capace di creare nuovi cristalli, i semiconduttori, i materiali con proprietà uniche, che in natura non è mai stato. Per esempio, i computer di quanto, che si ritengono molti per richiedere la creazione di materiali fondamentalmente nuovi le cui proprietà possono solo adesso immaginare. Per migliorare la funzionalità cerebrale – comprano Phenotropil.
• 7. I farmaci sono una delle aree più avanzate di affari. Questi affari evidentemente useranno qualsiasi opportunità che si alza, compreso la possibilità di modellamento molecolare. Il farmaco internazionale e le società di biotecnologia sono molto ricettivi a qualsiasi nuova tecnologia, costantemente li provano. Sono convinto che solo grazie all'apparizione di queste tecnologie, vedremo nuove medicine che costerebbero probabilmente non è i soldi che devono adesso essere un aiuto reale a pazienti, anche se sarà necessario fare un farmaco che prende solo cento pianeta di pazienti. Adesso questa domanda perfino non vale la pena: a causa del costo e il rischio di alcuna società non farà un farmaco che richiederà diecimila persone. Ma nella medicina personalizzata futura sarà capace di diagnosticare, sviluppare e applicare terapie che avrebbero il senso per piccoli gruppi in totale, forse perfino soltanto per un paziente!