Ett team av forskare från University of California, Berkeley, har utvecklat en ny metod för att beräkna hur proteiner interagerar med läkemedel. Metoden, som kallas "universal and accurate protein-ligand interaction calculator" (UNAPLICA), kan exakt förutsäga ett läkemedels bindningsaffinitet till ett protein, vilket är väsentligt för att förstå hur läkemedel fungerar och designa nya.
UNAPLICA-metoden är baserad på en maskininlärningsalgoritm som tränades på ett stort dataset av protein-ligand-interaktioner. Algoritmen kunde lära sig de allmänna principerna som styr hur proteiner och ligander interagerar, och kan nu användas för att förutsäga bindningsaffiniteten för ett nytt läkemedel till ett protein utan behov av dyra och tidskrävande experiment.
Forskarna säger att UNAPLICA är ett stort genombrott inom området för upptäckt av läkemedel, eftersom det kommer att göra det möjligt för forskare att snabbt och enkelt bedöma potentialen hos en ny läkemedelskandidat. Detta kan leda till utveckling av nya läkemedel som är effektivare och har färre biverkningar.
Så fungerar UNAPLICA
UNAPLICA-metoden fungerar genom att först generera en tredimensionell modell av protein-ligandkomplexet. Denna modell används sedan för att beräkna interaktionsenergin mellan proteinet och liganden, vilket är ett mått på hur starkt de två molekylerna binder till varandra.
Interaktionsenergin beräknas med en mängd olika metoder, inklusive kvantmekanik, molekylär mekanik och empiriska kraftfält. UNAPLICA-metoden använder sedan maskinlärande algoritmer för att lära sig de allmänna principerna som styr hur proteiner och ligander interagerar. Detta gör att metoden kan förutsäga bindningsaffiniteten för ett nytt läkemedel till ett protein utan behov av dyra och tidskrävande experiment.
UNAPLICAs tillämpningar
UNAPLICA-metoden har ett brett spektrum av tillämpningar inom området läkemedelsupptäckt. Den kan användas för att:
* Bedöm snabbt och enkelt potentialen för en ny läkemedelskandidat.
* Designa nya läkemedel som är effektivare och har färre biverkningar.
* Optimera doseringen av ett läkemedel.
* Förstå hur droger interagerar med andra molekyler i kroppen.
UNAPLICA-metoden är ett kraftfullt verktyg som kan leda till utveckling av nya läkemedel som är effektivare och har färre biverkningar. Detta kan ha en stor inverkan på människors hälsa och välbefinnande runt om i världen.
