Успехи прогнозирования реакций организма на новые лекарства

NewTheory 0 Comments

Российские физики добились высочайшей точности прогнозов в области влияния лекарств на клетки человеческого организма. Применение нового метода исследования реакций клеточных мембран уменьшает объем необходимого материала в 10 раз при снижении точности всего на 10 %.

Научные сотрудники МФТИ сделали очередной решительный шаг в направлении оптимизации прогнозирования пользы от применения лекарственных препаратов. Новый метод моделирования способен оперативно и с высокой точностью описать результаты влияния молекул лекарств и токсинов на клеточные мембраны. По сообщениям пресс-службы МФТИ, теперь ученые эффективнее просчитывают результаты воздействия препаратов на клетки человеческого организма.

Изучение реакции биологической молекулы на новый препарат затруднено необходимостью воспроизведения траектории каждого ее атома. Заведующий лабораторией структурного анализа и инжиниринга мембранных систем МФТИ Иван Гущин возглавил группу специалистов, которой удалось существенно снизить трудоемкость исследований при незначительном снижении прежней точности результатов прогнозирования. Со слов Гущина, 10 % — ое понижение точности метода не искажает истинной картины происходящих в клетке изменений, а также правильно отслеживает перемещение сразу всех атомов. «Новый подход уменьшает количество необходимых данных о клеточной мембране в 10 раз», — сообщает ученый.

В своей работе научные сотрудники применили метод главных компонент, в соответствии с которым из всех данных используются лишь наиболее значительные. Для эксперимента подвергалась воздействию наиболее изученная липидная молекула DOPC (диолеоилфосфатидилхоли). Выяснилось, что для описания траектории этой молекулы из 54 атомов достаточно 14 главных «компонент», которые удерживают возле себя остальные элементы, задавая им генеральную линию движения. Одна из таких компонент, например, задает маршрут двум «хвостам» DOPC в противоположные стороны, наподобие ножниц.

Клеточная мембрана состоит из липидов, предотвращающих бесконтрольное проникновение чужеродных молекул в полость клетки. Исследование их сопротивляемости с точностью до атомов позволяет прогнозировать результаты воздействия лекарств на клетки и организм в целом, а, следовательно, способствует нахождению наиболее эффективных и безопасных препаратов. Моделирование также применяется в изучении механизмов старения, параметры которого зависят от состояния структуры клеточных мембран.

Если интересует организация и проведение клинических исследований, то компания ОСТ — https://www.oct-clinicaltrials.com/ru/ — предоставляет услуги в данной сфере. Команда из ста пятидесяти человек провела белее двухсот успешных исследований и имеет опыт в более чем в двух десятках терапевтических областях.