Исследователи из Бристольского университета впервые используют виртуальную реальность (VR) в качестве инструмента для разработки лекарств следующего поколения. Результаты, опубликованные учеными, показывают, как VR помогает понять, как обычные лекарства работают на молекулярном уровне.
Многие лекарства представляют собой небольшие молекулы, и открытие новых лекарств включает в себя поиск молекул, которые связываются с биологическими мишенями, такими как белки. Во время исследования пользователи смогли использовать VR для «проникновения» в белки, а также получили возможность манипулирования ими.
Ученые верят, что с помощью интерактивного моделирования молекулярной динамики в VR, начнут создаваться лекарства нового поколения
Результаты, опубликованные учеными, описывают, как именно VR, помогает понять, как обычные лекарства работают на молекулярном уровне. Используя этот метод, специалисты «прикрепили» молекулы вакцины к белкам и точно предсказали, как они связываются между собой. Среди досконально изученных систем были лекарства от ВИЧ и гриппа.
Они утверждают, что многие лекарства работают, связываясь с белками и останавливая их работу. Например, связываясь с конкретным вирусным белком, лекарство блокирует размножение вируса.
Для того чтобы хорошо связать лекарство, молекулы должно плотно прилегать к белку. Важной частью открытия лекарств является обнаружение маленьких молекул, которые прочно связываются с конкретными белками, и понимание того, что именно способствует крепкому соединению.
Чтобы разработать новые методы лечения, исследователи должны понять, как молекулы лекарственного средства соответствуют их биологическим целям. Для этого они используют виртуальную реальность. Трехмерные объекты дают точное представление связи между веществами.
Во время исследования поставили задачу связать лекарства с белковыми мишенями
Испытания показали, что есть возможность достоверно предсказать, как молекулы лекарства связываются с белковыми мишенями. Привлекая лекарство в белок, они могут создавать соединения, которые очень похожи на структуры комплексов лекарств, изученных в экспериментах.
Даже неподготовленные люди легко добавили лекарства в белки. Это показывает, что интерактивный VR может использоваться для точного прогнозирования пользы потенциальные лекарства для лечения даже самых тяжелых заболеваний.
Виртуальную реальность могут использовать не только врачи
Исследование показывает, как VR может эффективно использоваться при разработке лекарств на основе структуры даже неспециалистами. Ведь для этого необходимо легкодоступное VR-оборудование и программное обеспечение с открытым исходным кодом, что доступно всем.
Важным аспектом работы является то, что лекарства и их белковые мишени являются полностью гибкими. Ученые моделируют их структурные изменения и динамику, чтобы узнать, как наркотики взаимодействуют с их биологическими мишенями. Это действительно интересный и мощный способ моделирования лекарств нового поколения, и он дает максимально точные результаты.
