Вирусы, подобные тем, которые вызывают Covid-19 или ВИЧ, являются грозными противниками, когда они вторгаются в наши тела. Антивирусные обработки стремятся заблокировать вирус или остановить его репликацию. Тем не менее, вирусы являются динамическими константами развивающимися и меняющимися формой, что может сделать задачу проектирования противовирусных процедур.
Но в новом исследовании используется инновационный подход к вычислительному моделированию для захвата сложных и разнообразных форм, которые могут принять вирусные белки. Работа будет представлена на ежегодном собрании 69 -го биофизического общества, которое состоится с 15 по 19 февраля 2025 года в Лос -Анджелесе.
Этот новый подход, реализованный в программном обеспечении платформы интегративного моделирования с открытым исходным кодом (IMP), объединяет различные экспериментальные методы, включая различные способы визуализации и измерения реальных вирусов (с помощью криоэлектронной микроскопии и масс-спектрометрии), а также моделирование молекулярной динамики, создать полную картину динамического поведения вируса.
Кеннет Хуан, доктор философии, постдокторский вычислительный структурный биолог, работающий в лабораториях Игнакии Эчеверрии и Андрея Сали в Калифорнийском университете в Сан -Франциско, руководил проектом. Он сравнил вирусы с кошмарными домами, где в зависимости от условий, интерьер может быть совершенно другим. Чтобы спроектировать антивирусные изделия, они пытаются выяснить »Самый быстрый способ снести этот дом с наименьшим количеством ударов с топором— сказал Кеннет.
До настоящего времени они применили свой подход к ключевому белке, участвующему в репликации вируса Covid-19, названного NSP2. Используя свою модель, они создали подробную картину NSP2-NOT как единственную жесткую структуру, а в качестве коллекции различных гибких форм, которые она может принять. Кеннет был удивлен тем, сколько NSP2 меняется «в ответ на то, что вокруг него».
Понимая эту гибкость, и могут принять различные формы NSP2, Кеннет и его коллеги могут использовать этот новый инструмент, чтобы предсказать, где нацелиться на лекарства, которые лучше всего заблокируют его репликацию, и как разрабатывать эти лекарства. Хотя у нас уже есть противовирусные препараты для Covid-19, в такой ситуации, как пандемия, инструменты, которые помогают разрабатывать противовирусные препараты как можно более эффективно, могут спасти бесчисленные жизни.
Часто антивирусные и другие препараты обнаруживаются на скринингах лекарств, в которых компании проверяют многие тысячи молекул, чтобы увидеть, имеют ли они предполагаемый эффект.
Таким образом, они просто в основном используют грубую силу и продолжают скрининг соединений, пока в конечном итоге они не найдут что -то, что работает ».
Кеннет Хуанг, доктор философии, постдокторский вычислительный структурный биолог
Этот метод «грубой силы» может быть дорогим и занять время, объяснил он.
Вместо этого проектируя соединения, которые специально предназначены для вируса, вы можете устранить большую часть времени, персонал и деньги, необходимые для проверки тысяч соединений. Этот подход может проложить путь к более мощной и целенаправленной терапии против широкого спектра вирусных инфекций. «Мы хотим иметь возможность убить эти вирусы, чтобы они не заболели людей», — сказал Кеннет.
