Neue Methode ermöglicht eine schnellere Entwicklung von Arzneimitteln

Eine internationale Gruppe von Wissenschaftlern aus Frankreich, Amerika und Russland hat eine neue, einzigartige Methode zur Herstellung von Medikamenten entwickelt, die sich durch ihre Geschwindigkeit von den bisher bekannten unterscheidet. Dank der neuen Methode zur Modellierung von Proteininteraktionen kann die Entwicklung von Impfstoffen und Medikamenten beschleunigt werden. Auch Biochemiker erhalten dadurch neue Forschungsmöglichkeiten.

Wissenschaftler stehen nun vor der Aufgabe, Medikamente zu entwickeln, die keine Nebenwirkungen verursachen, vollständig vom Körper aufgenommen werden und nur ungesunde Zellen zerstören. Protein ist der wichtigste Baustoff einer Zelle. In einer Zelle gibt es viele Wechselwirkungen (Hunderttausende), und die Untersuchung dieser Prozesse wird es Wissenschaftlern ermöglichen, neue Methoden zur Behandlung gefährlicher Krankheiten zu entwickeln und neue biologische Materialien für die Entwicklung von Medikamenten zu schaffen.

Unter der Leitung von Professor Dmitry Kozakov von der Stony Brook University gelang es Spezialisten aus verschiedenen Ländern, ein Computermodell zu erstellen und zu untersuchen, das in der Lage ist, Strukturen, die bei der Interaktion zweier Proteine entstehen, um ein Vielfaches schneller zu berechnen (das neue Modell ist zehnmal schneller als ähnliche, heute existierende Systeme).

Wissenschaftlern zufolge sind Laborstudien recht kostspielig, da sie Reagenzien und teure Geräte erfordern. Für kleine Forschungsgruppen ist Computermodellierung die beste Option. Es gibt zwar viele Computersysteme, die die Interaktion zwischen Proteinen berechnen, aber leider sind alle vorhandenen Systeme nicht in der Lage, eine große Anzahl von Proteininteraktionen in kurzer Zeit zu berechnen. Alle derzeit verwendeten Algorithmen überwachen Konfigurationen separat, ohne sie zu kombinieren. Die neue Methode von Professor Kozakovs Team ermöglicht die gleichzeitige Analyse aller Komplexe in kurzer Zeit, wodurch der Prozess bis zu 100-mal beschleunigt werden kann, ohne die Qualität des Endergebnisses zu beeinträchtigen.

Mithilfe eines Computermodells können Spezialisten Medikamente nicht nur schneller entwickeln, sondern auch deren Kosten deutlich senken. Die neue Methode der Computermodellierung ermöglicht nicht nur die Berechnung von Proteininteraktionen, sondern auch die Analyse der Struktur lebender Organismen (sowohl Tiere als auch Menschen). Laut Experten wird die neue Methode die Entwicklung wirksamer Medikamente gegen HIV und Krebs ermöglichen und in kurzer Zeit eine ausreichende Anzahl von Medikamenten herstellen können.

Die Wissenschaftler veröffentlichten einen Artikel mit den Ergebnissen ihrer Arbeit in einer der wissenschaftlichen Zeitschriften, in dem die Spezialisten eine neue Methode zur Computermodellierung von Proteininteraktionen detailliert beschrieben.

Diese Arbeit ist nicht für die kommerzielle Nutzung bestimmt, sondern stellt eine Grundlagenstudie dar. Daher kann man von der geleisteten Arbeit sprechen, sobald sie in einer wissenschaftlichen Publikation erscheint. Der neue Algorithmus wird bereits auf dem öffentlichen ClusPro-Server als neues Computersystem verwendet und steht allen zur Verfügung.

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