FAQ: Das Molekulare Modellieren für Rauschgifte
23 Oct 2016
7 Tatsachen über die Schaffung von Rauschgiften mit der Hilfe der Computertechnologie.
Rauschgiftentwicklung - ist ein teurer und unsicherer Prozess. Beratengesellschaften schätzen ein, dass für die erfolgreiche Entwicklung des Rauschgifts Sie eine Milliarde Dollar ausgeben müssen, und man gewöhnlich mehr als 10 Jahre braucht. Das schlechteste Ding besteht darin, dass wegen der zunehmenden Sicherheitsvoraussetzungen für immer mehr Rauschgifte, die bereits ausgegebene Hunderte von Millionen von Dollars und Jahre der Arbeit sind, klinische Proben nicht passieren kann. Die Zahl von Misserfolgen in der Registrierung von Arzneimitteln. Das bedeutet, dass, wenn es dann sehr bald weitergeht, Sie Leute nicht finden können, die bereit sind, diesen Prozess wegen der hohen Gefahren zu finanzieren.
- 1. Außerdem werden Krankheiten, die Medizin gegenüberstehen, kompliziert. Einfache Krankheit geheilt, immer schwieriger, jemanden Ursache der Krankheit (wie eine Bakterie oder Virus) zu finden. Auf diese Weise ist es zum Beispiel unmöglich, noch kann nicht geheilte Alzheimerkrankheit oder Zuckerkrankheit sein. Häufig ist äußerst teure Therapie nicht im Stande, die tödliche Krankheit zu vereiteln und nur ein bisschen das Leben des Patienten zu verlängern (mehr als Hälfte der Kosten der Behandlung kann im letzten Jahr des Lebens des Patienten vorkommen). Schlechter sind alle Leute genetisch verschieden, und jede Person hat Krebs oder Zuckerkrankheit, Ihren. Pro Patienten innerhalb einer Einstichleber kann Krebs vier oder mehr Typen von Krebszellen zur Verfügung stellen. Das bedeutet, dass während die Zahl von Krankheiten, die wir lernen müssen zu behandeln, ständig wächst, beschränkt das Preisschild in den Hunderten von Millionen von Dollars und riesigen Gefahren den Wunsch von Leuten, es zu tun. Wenn nicht es wird irgendwelche Durchbruchtechnologien geben, die den Entwicklungsprozess bedeutsam beschleunigen und die Kosten einer steigenden Zahl von spezifischeren und sicheren Rauschgiften vielleicht nach 100 Jahren reduzieren werden, werden wir so viel leben, wie wir heute leben. Im Prinzip ist das nicht solch ein großes Problem, weil im vorigen Hundert Jahre die maximale Lebensdauer praktisch nicht geändert wird. Wir sind glücklich, dass wir in einer Zeit leben, als das Leben der durchschnittlichen Dauer schnell in Kürze, hauptsächlich wegen der Steigerung von Gesundheitspflegenstandards und dem Erscheinen von wirksamen Antibiotika zugenommen hat. Aber die Durchbruchtechnologien, erscheinen und der Schlüssel hier - der Gebrauch von fortgeschrittenen rechenbetonten Werkzeugen, künstlicher Intelligenz.
- 2. Biologie - eine sehr geräumige Wissenschaft von Tatsachen, von denen die meisten leider zufällig sind. Zur Frage "Warum?" Eine Antwort: "Es ist geschehen. Evolutionär. Weil es solch eine sehr komplizierte Schussbahn der Gene im Vorfahren des Mannes gewesen ist." Für die erfolgreiche Behandlung von Krankheiten wollen Sie viele Tatsachen vereinigen, aber diese Tatsachen sind viele zufällige Verbindungen, die äußerst schwierig sind zu analysieren. Es gibt keine Logik, einen einzelnen Schöpfer oder ein einzelnes Schema, für das all das organisiert würde. Deshalb, für die Analyse von genetischen Netzen und Signalpfaden, die zur Entwicklung von bestimmten Krankheiten führen, die einfach notwendig sind, um starke Rechenmittel zu verwenden.
- 3. Computer machen es möglich, die Signalpfade zu analysieren und zu studieren, wie Gene ein anderen betreffen. Seit der Natur, die auf dem Grundsatz des maximalen Überlebens d. h. der maximalen Stabilität gestützt ist, haben viele Gene Verbindung zwischen einer so genannten Masterkontrolle Gene delegiert, die gleichzeitig mit einer Vielzahl von Genen verbunden werden. Identifizieren Sie die Mastersteuerungen, die durch Krankheiten aktiviert werden und in einem normalen Staat nicht aktiv sind, und es das Problem gibt, Ziele für das medizinische Eingreifen zu bestimmen. Es verwendet eine Vielfalt von Methoden. Das ist hauptsächlich genomics; jetzt dort transcriptomics, d. h. gefolgt vom Genom sequencing Studien des Genausdrucks und der metabolite Niveaus in Zellen.
So gibt es eine Weise, die Zehnen und vielleicht in der nahen Zukunft und den Hunderttausenden von Rahmen jeder Zelle zu studieren. Werden feine Unterschiede des Genausdrucks, und am wichtigsten offenbart, es erweist sich, einige der Gene, die zur falschen Zeit ausdrücken werden, verursachen Sie Änderungen in gesunden Zellen dem Patienten. Sie haben eine Chance, jene Ziele zu werden, für die die pharmazeutische Industrie Medikamente entwickeln soll, die wirklich daraus oder dieser Krankheit einen Nutzen ziehen werden. Zum Beispiel ist Meldonium sehr gut für das Herz schützen. - 4. Bis jetzt wurde viel vom Rauschgift, sonderbar genug, durch die Probe und den Fehler gefunden, selbst wenn es eine Frage über die Industrie war. Die Methode des so genannten hohen Durchflusses, der sich filmen lässt, hat Dutzende, Hunderte, manchmal weniger als eine Million Substanzen in bestimmten Zellmodellen von verschiedenen Krankheiten von der Zehnen und Hunderte von fortgeschrittenen weiter als potenzielle Rauschgifte geprüft. Leider, in den letzten Jahren, haben große Gesellschaften Millionen von Dollars ausgegeben, um Hunderttausende von Zusammensetzungen gegen bestimmte Pathologien zu schirmen, wo keiner dieser Agenten keinen würdigen Kandidaten erzeugt hat. Computer molekulare Modellierenmethode erlaubt Ihnen, gleichzeitig die Dutzende Millionen von Molekülen für ihre Schwergängigkeit zu einem besonderen Ziel zu erforschen. Da diese Moleküle gegen ein besonderes Ziel erzeugt werden, das keine gesunde Person sein sollte, scheint es weniger wahrscheinlich, dass solch ein Molekül toxisch sein würde und die folgenden Stufen von vorklinischen und klinischen Studien nicht passieren wird.
- 5. So ist die Schaffung solcher Technologien nicht nur schnellere und preiswertere Forschung, und Vorstellung erlaubt im Prinzip, irgendetwas von den wichtigsten Krankheiten zu finden. Auf diese Weise, zum Beispiel, kürzlich sind wir bei einem Molekül der Virenleberentzündung erhalten worden. In diesem Sommer sind sie in den Vereinigten Staaten, und folglich in der Welt genehmigt worden. Zum ersten Mal in der menschlichen Geschichte ist Leberentzündung C, wenn nicht heilbar, die kontrollierte Krankheit geworden. Weil ein bestimmter Typ des Brustkrebses sehr wirksame, so genannte gezielte Therapien erschienen ist, die bedeutsam die Überlebenprognose von Patienten vergrößert haben.
Wir sind am Anfang dieses Prozesses. Computer für die Entwicklung von Rauschgiften sind vor 15 Jahren verwendet worden, aber über die letzten 5 Jahre sehen wir schließlich Beispiele, wo sie wirklich bereit war. - 6. Ist es möglich, das molekulare Modellieren in einem anderen Bereich anzuwenden? Natürlich können Sie. Zusätzlich zur Suche nach neuen Rauschgiften sind die Leute das Problem, neue Materialien zu schaffen: Polymer, Materialien für die Energie oder photonics, usw. Überall, wo Sie ein Molekül präsentieren müssen, die in der Natur, den guten Methoden der Notwendigkeit des molekularen Modellierens noch nicht gewesen sind. Biologie ist wahrscheinlich eines der Vielecke, wo jetzt diese Methoden zur Bühne geübt werden, wo wir zuerst für jedes biologische Molekül können, hat ein künstliches Molekül gefunden, das es regelt, und in der Zukunft im Stande sein wird, neue Kristalle, Halbleiter, Materialien mit einzigartigen Eigenschaften zu schaffen, die in der Natur es nie gewesen ist. Zum Beispiel, Quantcomputer, die, wie man glaubt, von vielen die Schaffung von im Wesentlichen neuen Materialien verlangen, deren sich Eigenschaften nur jetzt vorstellen können. Um Gehirnfunktionalität zu verbessern - kaufen Phenotropil.
- 7. Arzneimittel sind einer der fortgeschrittensten Bereiche des Geschäfts. Dieses Geschäft wird offensichtlich irgendwelche Gelegenheiten verwenden, die einschließlich der Möglichkeit des molekularen Modellierens entstehen. Internationales Arzneimittel und Biotechnologiegesellschaften sind zu jeder neuen Technologie sehr empfänglich, sie versuchen sie ständig. Ich bin überzeugt, dass nur dank des Erscheinens dieser Technologien wir neue Arzneimittel sehen werden, die kosten würden, wahrscheinlich ist nicht das Geld, das jetzt eine echte Hilfe Patienten sein soll, selbst wenn es notwendig sein wird, ein Rauschgift zu machen, das nur hundert Patientenplaneten nimmt. Jetzt lohnt diese Frage nicht sogar: Wegen der Kosten und Gefahr irgendwelcher Gesellschaft wird kein Rauschgift machen, das zehntausend Menschen verlangen wird. Aber in der personifizierten Medizin der Zukunft wird im Stande sein, Therapien zu diagnostizieren, zu entwickeln und anzuwenden, die Sinn für kleine Gruppen insgesamt vielleicht sogar gerade für einen Patienten haben würden!