Компьютер сумеет подобрать необходимое лекарство

Не так давно мир специалистов по ВИЧ-инфекции всколыхнула интересная новость. Возможно, скоро врачи с помощью специальной компьютерной программы смогут подбирать лекарства для своих пациентов в индивидуальном порядке, основываясь на форме ключевого белка. Это позволит существенно увеличить эффективность терапии. Учёные из Лондонского Университетского колледжа и их американские коллеги из Университета Рутгерса поделились этой новостью на ежегодной встрече AAAS – Американской Ассоциации содействия науке.

 В своём эксперименте они использовали мощнейшие компьютеры и смогли смоделировать форму молекулы ВИЧ конкретного пациента, а затем стали подбирать молекулы лекарственных средств, которые наилучшим образом могли бы её блокировать и вынудить снизить активность. К этому исследованию их подтолкнул известный факт, что разные фармакологические препараты оказывают на людей различное влияние и отличаются с точки зрения последствий и эффекта. Причина кроется в тонких генетических различиях человеческих организмов.

Суть эксперимента

Команда учёных решила воспроизвести молекулу ВИЧ, которая участвует в построении вирусной частицы в патологической клетке, из которой вирион с течением болезни переходит в следующую клетку. Из-за генетических особенностей у каждого человека форма протеаза отличается. И пока она неизвестна, врач не в состоянии точно определить, какой именно медикамент в силах остановить заболевание. Группа исследователей продемонстрировала возможность создания такой последовательности, выведения формы молекулы и дальнейшую разработку подходящего препарата.

Что важно, на данный момент в США существуют ингибиторы-протеазы ВИЧ, которые одобрены государством. В ходе проекта учёные проранжировали 7 из них. Однако подбор молекул лекарств и человеческого белка – не такое простое дело, как может показаться на первый взгляд. Для того чтобы подобрать необходимое решение нужна техника, обладающая высочайшей вычислительной мощностью.

Директор центра Лондонского Университетского колледжа, профессор Ковени, пояснил, что для этого требуется запуск более 50 моделей. При этом каждая из них потребует сотню ядер на компьютере – то есть для всей группы нужно 5000 ядер, а сами вычисления займут 12-18 часов. С другой стороны, любому медику понадобится отнюдь не меньше времени для того, чтобы подобрать пациенту подходящее лечение.

Преимуществом такой системы, безусловно, является то, что в итоге врач сможет получить список с препаратами, которые будут наиболее эффективны в каждом конкретном случае лечении ВИЧ.