Новая разработка ученых Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ), успешно зарекомендованная во время исследований по поиску лекарства от коронавируса, скоро будет доступна всем специалистам фармацевтических фирм. Ученые представили программу, определяющую совпадение потенциального лекарственного средства с «мишенью» в клетке, на которую воздействуют.
Ученые Южно-Уральского государственного университета зарегистрировали программу, предназначенную для специалистов фармацевтических фирм и исследователей в области разработки лекарственных средств. Программа упрощает прогнозирование зон контактов лигандов – химических соединений, оказывающих фармакологическое действие, с рецептором, на который направлен эффект.
«Исходными данными для программы являются карты электронной плотности лиганда, рассчитанные либо с использованием традиционных квантовохимических методов, либо с использованием оригинального квантово-химического свободно-орбитального подхода AlteQ [удобен для оценки распределения плотности электронов в больших молекулярных структурах]. Точки пространства, демонстрирующие зону контакта, выводятся на печать в файл со структурой», – прокомментировала доктор химических наук, главный научный сотрудник Научно-исследовательской лаборатории компьютерного моделирования лекарственных средств Мария Гришина.
Светло-зеленая область – комплементарное поле лиганда и рецептора
Используемые для работы программы карты демонстрируют значение электронной плотности структуры лиганда, энзима (фермент, ускоряющий реакции в организме) или комплексов энзим-лиганд. При правильном конструировании комплексов специалисты увидят максимальное число пересечений зон контакта и смогут оценить, насколько эффективно взаимодействие кандидата в лекарственные средства с рецептором в клетке организма.
Программа для прогноза зон контактов лигандов с рецептором по картам электронной плотности уже успешно проявила себя в исследованиях Научно-исследовательской лаборатории компьютерного моделирования лекарственных средств имени Потёмкина. Например, с ее помощью изучили комплементарность РНК-полимеразы в комплексах SARS-CoV-2 (коронавирус) с лигандом фавипиравир-RTP. Это активная форма лекарства «Фивапиравир», используемого для лечения вирусных инфекций.
Окончательная версия программы была представлена в августе 2021 года. Получив свидетельство о регистрации, ученые ЮУрГУ разместят программу на сайте chemosophia.com, где разработка будет доступна всем их коллегам.
Южно-Уральский государственный университет – это университет цифровых трансформаций, где ведутся инновационные исследования по большинству приоритетных направлений развития науки и техники. В соответствии со стратегией научно-технологического развития РФ университет сфокусирован на развитии крупных научных междисциплинарных проектов в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии. В Год науки и технологий ЮУрГУ победил в конкурсе по программе «Приоритет 2030». Вуз выполняет функции регионального проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (УМНОЦ).