 По оценкам UNAIDS, программы ООН,
посвященной борьбе с ВИЧ/СПИД , в 2004 году
насчитывалось более
40 миллионов человек в мире, больных ВИЧ (HIV),
Вирусом Иммунодефицита Человека. Эта болезнь касается
мужчин, женщин и детей. В настоящее время не существует
другого способа лечения, кроме приема большого
количества лекарств.
Профессор Артур Дж. из Лаборатории Олсона в
Научно-исследовательском Scripps институте (TSRI)
изучает программные способы проектирования новых анти-ВИЧ
лекарств, основанных на молекулярной структуре.
Неоднократно доказано, что функция молекулы (единицы,
состоящей из множества атомов) связана с её трехмерной
формой. Цель Олсона - ВИЧ протеаза ("pro-tee-ace") -
ключевой молекулярный механизм вируса, когда он
заблокирован, вирус не может развиваться. Такие
блокировщики, известные как "ингибиторы протеазы",
являются способом избежать развития СПИДа и
продлевают жизнь зараженным ВИЧ. Лаборатория Олсона
использует вычислительные методы для идентифицирования
новых кандидатов лекарств, которые имели бы правильную
форму и химические характеристики для блокировки ВИЧ
протеазы. Такой подход называют "Проектированием
Препарата на основе структуры" и согласно Национальному
Институту Здоровья и Национальному Институту общих
Медицинских Наук, это уже имело существенный эффект для
жизней людей, живущих со СПИДом.
Еще более озадачивающим исследователей свойством
распространения ВИЧ является "мокрое копирование", таким
образом, вирус постоянно эволюционирует в новые варианты
болезни, некоторые из которых являются стойкими к
существующим лекарствам. Поэтому жизненно важно чтобы
ученые продолжили свои поиски новых лучших лекарств, для
борьбы с этой постоянно изменяющейся целью. Ученые в состоянии экспериментально
определить формы белка и препарата отдельно друг от
друга, но не всегда возможно проделать это одновременно.
Если бы ученые знали, как молекула препарата действует
на активный участок ее целевого белка, то химики могли
бы понимать, каким образом можно спроектировать
лекарства, которые будут более действенными, чем
существующие.
Для выполнения этой работы, Word Community Grid запустил
проект FightAIDS@Home, в рамках которого использует
программу
AutoDock
разработанную в лаборатории профессора Олсона.
AutoDock - это набор инструментов, которые
предсказывают, как маленькие молекулы кандидатов
препарата, могли бы связаться или "состыковаться" с
рецептором известной трехмерной структуры. Самая первая
версия AutoDock была написана в Лаборатории Олсона в
1990 äîêòîðîì
Äýâèäîì Ñ. Ãóäñåëîì,
Более новые версии, которые были выпущены
äîêòîðîì Ãàððåòòîì Ì. Ìîððèñîì,
включают новое научное понимание и стратегии AutoDock,
делая ее более правильной с точки зрения вычислений,
быстрее и проще для использования другими ученными.
AutoDock используется в Word Community Grid для
состыковки большого количества небольших молекул к ВИЧ
протеазе, таким образом, при помощи вычислений могут
быть найдены и отобраны лучшие молекулы, которые будут
проверены в лаборатории на эффективность против вируса
ВИЧ. Объединивщись, команды Научно-исследовательского
института Scripps, Word Community Grid и его команда
добровольцев могут найти лучшие лекарства на столько
быстро, как никогда прежде.
|
