Lekom, czyli nowe możliwości bioinformatyki w medycynie.07.12.2010

autor: Tomasz Woźniak
słowa kluczowe: bakteria, Mycobacterium, bioinformatyka

Metody obliczeniowe wykorzystuje się do projektowania leków już od kiludziesięciu lat. Dotychczas najczęściej polegały one na projektowaniu leku, który wiązałby się z jednym konkretnym celem w komórce i aktywował go lub blokował jego działanie. Wybór celu dla danego leku był w takim przypadku kluczowy, jednocześnie nie było nic wiadomo o oddziaływaniach danej cząsteczki potencjalnego farmaceutyku z innymi elementami komórki.

Badania prowadzone przez zespół kierowany przez profesora Philipa E. Bourne mocno zmieniają to podejście. Dzięki połączeniu bioinformatyki strukturalnej, modelowania molekularnego oraz biologii systemów udało się stworzyć lekom (ang. drugome) bakterii Mycobacterium tuberculosis. Może on służyć do modelowania oddziaływań nie pomiędzy jednym białkiem i cząsteczką leku, lecz między całą grupą białek znajdujących się w komórce bakteryjnej a znanymi cząsteczkami leków. Jest to duży postęp, gdyż dotychczas pod kontem farmakologicznym zostało zbadane jedynie 9 białek z 3999 jakie znajdują się w komórkach Mycobacterium tuberculosis, a metodami obliczeniowymi udało się stworzyć modele homologiczne (modele oparte o analogiczne struktury białkowe znane z innych organizmów) aż 43 procent z nich. Wykorzystując informacje o znanych miejscach wiązania leków używanych przez ludzi zidentyfikowano potencjalne pary lek- białko, a szczegóły oddziaływania badano za pomocą metod dokowania "białko-ligand". Następnie sprawdzano możliwe zmiany fenotypowe na podstawie sieci metabolicznej.

Możliwe, że takie podejście wkrótce może stać się niezwykle użyteczne przy opracowywaniu nowych terapii przeciwbakteryjnych.

Źródło:

  • http://www.ploscompbiol.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pcbi.1000976

ISSN 1689-7730