de Universitatea din Dundee

caută

(PhysOrg.com) - Cercetătorii de la Universitatea din Dundee au venit cu o nouă abordare inovatoare în încercarea de a reduce ratele de eșec în procesul de descoperire a medicamentelor și de a combate „obezitatea moleculară”.

Profesorul Andrew Hopkins și echipa sa de la Colegiul de Științe ale Vieții al Universității au dezvoltat o formulă matematică despre care cred că are potențialul de a identifica mai eficient compușii care au cele mai mari șanse de a fi transformați cu succes în medicamente pentru tratarea și protejarea împotriva bolilor.

Pentru a avea succes ca medicament, un compus trebuie să aibă echilibrul adecvat de proprietăți. Acești compuși care sunt prea mari sau prea grasi - despre care se spune ca sunt obezi molecular - tind să nu fie bine absorbiți de organism atunci când sunt luați pe cale orală sub formă de pastile și au fost învinuiți pentru creșterea ratelor de eșec și creșterea costurilor în procesul de dezvoltare a medicamentelor.

Acesta este motivul pentru care cele mai frecvent utilizate și eficiente medicamente pe cale orală, care sunt disponibile pe piață, tind să fie relativ mici și slabe. Compușii care împărtășesc aceste proprietăți sunt considerate a fi „asemănătoare medicamentelor”, iar evaluarea „asemănării medicamentelor” este un aspect cheie la selectarea compușilor pentru dezvoltare ulterioară.

Până în prezent, această evaluare a fost făcută în conformitate cu un set de reguli utilizate pe scară largă, care determină dacă compușii sunt sau nu potriviți pentru dezvoltarea ulterioară sub formă de pastile absorbite oral.

Cu toate acestea, evaluarea asemănării medicamentelor în termeni alb-negru nu reflectă în mod adecvat întregul spectru al calității compușilor, deoarece multe medicamente de succes apar „încalcă regulile”, astfel încât echipa Dundee s-a orientat spre dezvoltarea unui model alternativ.

Ei au inițiat o măsură a asemănării cu medicamentele bazată pe conceptul de dezirabilitate numit Estimare cantitativă a druglikeness (QED) care evaluează un compus între 0-1 pe baza proprietăților sale moleculare, cu 1 indicând un candidat ideal.

Odată ce scorurile au fost calculate, orice set de compuși poate fi ușor clasat după meritul lor relativ. Important, formula este derivată în întregime din datele istorice privind proprietățile observate ale medicamentelor de succes. Această abordare este mai flexibilă decât simpla atribuire a unui permis sau a unui eșec unui compus și oferă mai multe avantaje cercetătorilor care doresc să dezvolte noi medicamente, potrivit profesorului Hopkins.

„Credem că aceasta ar putea fi o modalitate mai bună de evaluare a compușilor în descoperirea medicamentelor”, a spus el. „Ceea ce încercăm să depășim este o problemă de a judeca compușii care prezintă cel mai mic risc de eșec înainte de a le sintetiza sau cumpăra. Acest lucru este important deoarece costul medicamentelor este parțial determinat de rata mare de eșec în dezvoltarea de noi terapii.

„Compușii care nu au proprietățile sau caracteristicile corecte îi fac deosebit de improprii, dar acest lucru nu spune întreaga poveste. Oamenii de știință îi judecă conform regulilor, ceea ce ar putea sugera că un anumit compus va funcționa, dar nu că vor funcționa numai funcționează într-o anumită măsură și că există alternative mai eficiente disponibile.

În ultimele două decenii, compușii produși de industria farmaceutică au avut tendința de a deveni mai mari și mai grasi. Această tendință a fost numită obezitate moleculară și, în timp ce acești compuși „obezi” pot trece regulile, ei sunt departe de ideal.

„Unii experți din industrie susțin că creșterea ratei de eșec și creșterea costurilor în dezvoltarea de noi medicamente se pot datora creșterii obezității moleculare a compușilor noi., cu, sperăm, o șansă generală mai mare de succes.

„Regulile pe care le folosesc chimiștii sunt utile, dar numai în măsura în care ne spun că funcționează sau nu funcționează. Încercăm să scăpăm de conceptul de a folosi reguli dure și rapide și, în schimb, ne uităm la nuanțele de gri, care reflectă realitatea situației. Ceea ce încercăm să facem este să creștem șansele de a identifica un compus de succes. "

Munca echipei Dundee este publicată în cea mai recentă ediție a Chimia naturii jurnal. Lucrarea, intitulată „Cuantificarea frumuseții chimice a drogurilor”, este co-scrisă de colegi din Anglia și Suedia.

După ce au atribuit valori câtorva mii de compuși, cercetătorii au cerut în jur de 80 de chimiști să le evalueze pe baza propriilor cunoștințe și a metodelor științifice. Acest lucru a arătat că metoda Dundee a fost o modalitate eficientă de identificare a candidaților atrăgători, care au fost foarte bine de acord cu intuiția chimistilor.

Profesorul Hopkins a continuat, „chimiștii se referă adesea la compuși ca fiind„ buni, răi sau urâți ”în funcție de adecvarea lor și i-am întrebat pe chimiștii care au participat la acest sondaj dacă un medicament este atractiv sau nu și am constatat că cunoștințele lor tacite se potrivesc bine cu calculul nostru.

„Întreaga idee este să folosim statistici, date și distribuții de probabilitate care au fost adunate pe medicamente de-a lungul anilor pentru a ne ajuta să identificăm mai rapid și mai eficient compușii atrăgători în viitor.

"Formula codifică proprietățile care par să determine atractivitatea unui compus și reflectă cunoștințele necesare în descoperirea medicamentelor. Ceea ce am găsit interesant este ideea unei formule matematice care reflectă experiența și intuiția chimiștilor a ceea ce ei consideră a fi" atractiv "compus de sintetizat.

De aici putem dezvolta o abordare mai nuanțată pentru identificarea compușilor cu risc mai mic pentru descoperirea medicamentelor.