Учёные Южно-Уральского государственного университета, вуза — участника Проекта 5–100, совместно с коллегами из Германии и Хорватии разработали новый метод компьютерного моделирования молекулярных соединений, который позволит создавать более эффективные лекарственные средства нового поколения для лечения вирусов, в том числе ВИЧ. Результаты работы были опубликованы в журнале Future Medicinal Chemistry.
Безопасность и эффективность лекарственных средств являются одними из основных требований для их широкого применения. В современной фармакологии используется направленный молекулярный дизайн лекарств на основе компьютерных технологий. Широко применяются методы компьютерного и математического моделирования для определения физических и химических свойств веществ. Учёными ЮУрГУ были созданы дескрипторы, числовые характеристики химических соединений, на основе радиальной функции распределения, которые позволяют с большой точностью предсказать физико-химические свойства вещества и его потенциальную эффективность, а также взаимодействие с другими химическими соединениями.
На начальном этапе проекта учёные ЮУрГУ проводили виртуальный скрининг структуры молекул лекарственного препарата, который помог определить возможности применения того или иного вещества в фармации, в том числе для борьбы с вирусами. Исследования проходят с применением уникального программного обеспечения, которое создано научными сотрудниками лаборатории компьютерного моделирования лекарственных средств ЮУрГУ.
«На следующем этапе проекта мы планируем заняться решением реальных проблем. Например, вирус ВИЧ является биологическим объектом с высокой скоростью мутации. Высокий уровень мутаций — одна из причин появления лекарственно устойчивых форм вируса и представляет большую проблему для разработки новых лекарств с меньшими побочными эффектами для ингибирования ВИЧ-1 протеазы. За счёт ингибирования этого фермента созревание вирусного объекта прекращается, и в результате производятся незрелые, неинфекционные вирусные частицы. Понимание механизма взаимосвязи структурных изменений фермента в составе вируса и возникновения резистентности вируса — это путь к созданию более эффективных лекарств», — надеется доктор Новак.