fbpx

Računalniške simulacije kažejo očem nevidno

arhiv

Za pridobivanje novih zdravilnih učinkovin je treba laboratorijsko preveriti neskončno veliko kandidatnih molekul. Pri teh zapletenih, dolgotrajnih in dragih postopkih je v odločilno pomoč sodobna…

Za pridobivanje novih zdravilnih učinkovin je treba laboratorijsko preveriti neskončno veliko kandidatnih molekul. Pri teh zapletenih, dolgotrajnih in dragih postopkih je v odločilno pomoč sodobna bioinformatika, z računalniškimi simulacijami pa znanstveniki pomagajo razumeti očem nevidno dogajanje v človekovem organizmu. O tem smo se pogovarjali z dr. Robertom Vianellom in Rokom Borštnarjem, strokovnjakoma s Kemijskega inštituta v Ljubljani.

Kako torej računalniške simulacije pomagajo pri načrtovanju novih zdravilnih učinkovin?

Borštnar: Skrajšajo čas načrtovanja, saj z njimi veliko lažje pojasnimo, kaj se dogaja v sistemu, kar s prostim očesom ni vidno. Z njimi si pomagamo pri ustvarjanju celostne podobe, da bi bolje razumeli, kako neki proces poteka. Če se izrazim slikovito, pristop je podoben kot pri filmskem scenariju. Vključujemo raziskave in pridobivamo podatke, izredno pomembna pa je režija, se pravi interpretacija rezultatov raziskav. Ta je pogosto zelo težak, če ne kar najtežji del našega dela, saj lahko z napačno interpretacijo rezultatov uničimo ves trud, vložen v raziskave, čeprav so lahko rezultati pravilni. Za vse to je nujno dobro poznavanje kemije, medicine, računalništva, matematike in drugih področij.

Je z računalniškimi simulacijami mogoče zasnovati celoten proces načrtovanja zdravilnih učinkovin in nato tudi njihovo industrijsko proizvodnjo?

Borštnar: Zaenkrat še ne. Manjka povezava med načrtovanjem zdravilne učinkovine in njeno proizvodnjo ob podpori računalniške simulacije. Oba postopka se da simulirati ločeno, upamo pa, da nam bo v prihodnje uspelo to bolj povezati.

Vianello: Kemija je bila v osnovi vedno eksperimentalna znanost. Kemiki so si vedno prizadevali pridobiti nove spojine, izdelke, nova zdravila. S pospešenim razvojem računalništva pa se je razvila nova smer raziskovanja, to je računalniška kemija. Danes lahko z računalnikom izračunamo najrazličnejše lastnosti molekul, še preden bodo preoblikovane. Računalniške simulacije pri eksperimentalnih raziskavah znatno skrajšajo pot od ideje do končnega izdelka, kar je izredno pomembno pri načrtovanju novih zdravil. Včasih je bilo treba pripraviti na tisoče novih spojin in tudi vse testirati, da smo nazadnje dobili eno ali morda dve obetavni. Danes lahko z računalniškimi simulacijami izberemo eno ali dve najbolj obetavni kandidatni spojini, šele potem sledita ciljano sintetiziranje in testiranje. Tako je ta postopek lahko bistveno krajši in cenejši.

Vir: delo.si


Sledite nam