Ученый Йерун Меторст представил инновационную компьютерную систему, которая может стать прорывом в разработке новых лекарств. Эта система направлена на поиск важных белков, необходимых для создания эффективных медицинских препаратов, сообщает American Chemical Society (ACS).
Традиционные методы в биомолекулярных исследованиях сосредотачиваются на понимании механизмов, через которые белки выполняют свои функции в организме. Однако Йерун Меторст предлагает альтернативный подход, основанный на физике и эволюционных алгоритмах.
Этот подход, называемый обратным проектированием, позволяет искать не только понимание механизмов, но и напрямую приобретать стратегии управления функциональностью белков. Это открывает новые возможности для создания лекарств и сенсоров, основанных на пептидах, способных взаимодействовать с жидкими фазами, такими как липидные мембраны.
Используя моделирование эволюционной молекулярной динамики (Evo-MD), ученые могут направить эволюционный процесс к созданию пептидов, которые оптимально взаимодействуют с биологическими мембранами. Этот подход, хотя и может не всегда соответствовать биологическим нормам, позволяет выявить основные физико-химические принципы, лежащие в основе взаимодействия биополимеров.
Эта новая система также может быть использована для извлечения информации об оптимальных взаимодействиях белков с липидными мембранами из нативных структур белков. Кроме того, она предоставляет данные, необходимые для обучения прогнозирующих моделей нейронных сетей.
Хотя перед исследователями стоят некоторые технические и методологические вызовы, новый подход обещает значительное продвижение в области биомолекулярных исследований и ускорение процесса разработки лекарств.
