Uczeni z krakowskiego Instytutu Farmakologii im. Jerzego Maja Polskiej Akademii Nauk pod kierownictwem dr hab. Rafała Kurczab podjęli się opracowania nowatorskiego systemu – platformy do polifarmakologii obliczeniowej.
Ideą platformy polifarmakologicznej jest paradygmat funkcjonujący w farmakologii od dekady. Zakłada on kompleksową analizę działania leku w organizmie już na wstępnym etapie projektowania. Zgodnie z holistyczną koncepcją uwzględniane są nie tylko te cele biologiczne, które są kluczowe ze względu na leczenie danego schorzenia (tzw. targety), ale również te, które właśnie już na etapie projektowania leku powinny być brane pod uwagę w celu wyeliminowania potencjalnych działań ubocznych (tzw. anty-targety).
Do chwili obecnej metody in silico wykorzystywane w projektowaniu leków zakładały prosty mechanizm: jedna cząsteczka – jeden target . W rzeczywistości jednak działanie leku jest procesem złożonym, a co za tym idzie każdy lek wywołuje również szereg skutków ubocznych. Dzięki platformie polifarmakologicznej możliwym stanie się ograniczenie, a nawet wyeliminowanie niepożądanych skutków ubocznych działania leku już na etapie jego projektowania. – mówi kierownik projektu dr hab. Rafał Kurczab.
Zespół opracował bibliotekę targetów biologicznych atrakcyjnych z punktu widzenia przemysłu farmaceutycznego. Końcowy prototyp platformy będzie wyposażony w cztery profile farmakologiczne: przeciwbólowy, przeciwpsychotyczny do zastosowań w leczeniu chorób neurodegeneracyjnych, anty-HIV oraz anty-EBOLA służący do projektowania potencjalnych leków o działaniu przeciwwirusowym. Platforma również umożliwi użytkownikowi tworzenie własnych profili przez wybieranie z listy c.a. 180 targetów i ponad 40-antytargetów.
Dzisiejszy świat wyprodukował mnóstwo wszelkiego rodzaju danych chemicznych, biologicznych, medycznych itp. Wykorzystujemy metody sztucznej inteligencji do kompleksowej i wiarygodnej analizy tych danych. Komputerowe modele predykcyjne mają ułatwiać badaczom prace laboratoryjne, tak aby syntetyzowane związki cechowała możliwie maksymalna aktywność biologiczna i jednocześnie minimalizacja skutków ubocznych. W ramach projektu działanie platformy polifarmakologicznej zostanie zweryfikowane na przykładzie prowadzonych w Instytucie Farmakologii prac nad poszukiwaniem nowoczesnych i skuteczniejszych leków w terapii bólu neuropatycznego- konkluduje dr hab. Kurczab.
Projekt pn.: „Polifarmakologiczna platforma skriningowa in silico” (nr.. LIDER/37/0137/L-9/17/NCBR/2018) jest realizowany w ramach IX edycji programu LIDER Narodowego Centrum Badań i Rozwoju.
Joanna Laskowska
