Zespół profesora z UAM stworzył narzędzie internetowe pomocne w projektowaniu leków przeciw COVID-19

Autor: Agnieszka Książkiewicz fot. Adrian Wykrota
REKLAMA

Specjaliści od wspomaganego strukturą projektowania leków pracujący nad COVID-19 otrzymali nowe narzędzie, które pomoże im lepiej zrozumieć koronawirusa i zagwarantuje poprawność modeli strukturalnych, na których bazuje ich praca. Zespół prof. Mariusza Jaskólskiego z UAM stworzył narzędzie internetowe pomocne w projektowaniu leków przeciw COVID-19.

Prof. Mariusz Jaskólski z Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu i Instytutu Chemii Bioorganicznej PAN, stworzył międzynarodowy zespół złożony z czołowych biologów strukturalnych, który podjął się weryfikacji struktur białek koronawirusa – struktur o podstawowym znaczeniu dla tworzenia leków przeciw COVID-19. W efekcie pracy zespołu powstało narzędzie internetowe (dostępne online) dające badaczom łatwy podgląd postępu w tej dziedzinie oraz przystępną prezentację oceny jakości poszczególnych modeli, a w szczególnych przypadkach korygujące wykryte niedociągnięcia i błędy.

"Sprawdziliśmy dokładnie wszystkie modele białek koronawirusa SARS-CoV-2 i przedstawiamy nasze wyniki w sposób zrozumiały dla odbiorców z szerokich kręgów biomedycznych. Modele strukturalne, także te oparte na solidnych danych doświadczalnych, zawsze zawierają element subiektywnej interpretacji oryginalnego autora i mogą być nieraz niedoskonałe lub wręcz niepoprawne, szczególnie jeśli tworzone były w pośpiechu - zrozumiałym w świetle szalejącej pandemii. Dlatego tak ważne jest, by modele te zostały sprawdzone, i ewentualnie poprawione, oraz otrzymały znak jakości od niezależnych inspektorów. W większości przypadków wystarczyły drobne korekty. Jednak niekiedy potrzebne było daleko idące przemodelowanie, szczególnie w newralgicznych obszarach oddziaływań białka z ligandem, które bezpośrednio rzutują na projektowanie leków. Kryzys epidemiologiczny COVID-19 wymaga, by struktury elementów białkowych SARS-CoV-2 wyznaczone były z najwyższą dokładnością"
prof. Jaskólski



Naukowcy odpowiedzieli na zupełnie nowe globalne zagrożenie wywołane koronawirusem  z niezwykłą szybkością. Szczególnie błyskawicznie zareagowało środowisko biologii strukturalnej, przedstawiając z bezprecedensową szybkością kolejne struktury białek koronawirusa. Większość z tych struktur ustalana jest metodami krystalografii rentgenowskiej oraz wysokorozdzielczej mikroskopii krioelektronowej.

Badacze używają takich modeli na różne sposoby: od wspomaganego strukturą projektowania leków, przez trenowanie algorytmów komputerowych przewidujących najlepsze leki, po planowanie kolejnych eksperymentów. Z tego względu kluczową rolę odgrywa dokładność modelu startowego. Sytuacja alarmowa wywołana pandemią sprawia, że większość modeli struktury białek koronawirusa Cov-2 deponowana jest w światowym Banku Struktur Białkowych (Protein Data Bank, PDB) jeszcze przed opublikowaniem i przed dokładnym sprawdzeniem przez recenzentów.

Członkowie zespołu prof. Jaskólskiego są ekspertami takiej walidacji; od razu więc dostrzegli konieczność drobiazgowego sprawdzenia tych modeli i poddania ich procedurze ponownego udokładniania. To zaowocowało powstaniem nowego narzędzia i bazy internetowej, która aktualizowana jest co tydzień, synchronicznie z aktualizacją PDB.

Współpracując kiedy to możliwe z autorami oryginalnych depozytów “inspektorzy” starają się wymienić wadliwe modele w PDB na poprawne. Zespół pod kierunkiem prof. Jaskólskiego ma wieloletnie doświadczenie w korygowaniu modeli biomedycznie ważnych molekuł, np. w odniesieniu do antybiotykooporności, która jest kolejnym wyzwaniem dla medycyny.

"Praca w tak gorącym temacie i w dodatku w zespole o międzynarodowej reputacji to niezwykła szansa dla młodszych kolegów, jak Ivan Shabalin czy Dariusz Brzeziński, którzy niewątpliwie niedługo poprowadzą prestiżowe badania samodzielnie - mówi prof. Wladek Minor, członek zespołu. - To powód do ogromnej satysfakcji i dumy, że mogę uczestniczyć w badaniach, które mogą mieć wpływ na zdrowie a nawet życie milionów ludzi"
- dodaje prof. Mirosław Gilski, członek grupy prof. Jaskólskiego



Zespół opisał swoje wyniki i publicznie dostępną internetową bazę udokładnionych struktur w artykule Otwartego Dostępu (Free Access) w prestiżowym czasopiśmie FEBS Journal.

W zespole prof. Jaskólskiego pracują: dr Alexander Wlodawer, National Cancer Institute (NCI), USA; dr Zbigniew Dauter, NCI & Argonne National Laboratory, USA; dr Ivan Shabalin, University of Virginia (UVA), USA; prof. Mirosław Gilski, UAM & IBCH; dr Dariusz Brzeziński, Politechnika Poznańska & IBCH oraz UVA; dr Marcin Kowiel, IBCH; prof. Wladek Minor, UVA; oraz dr Bernhard Rupp, k.k. Hofkristallamt, USA i Medical University Innsbruck, Austria.

Komentarz został wysłany. Dziękujemy!
 Błąd: {{error}}
{{ comment.disabled == 1 ? '[Treść usunięta przez Administratora]' : comment.content}}
{{ comment.author}}, {{ comment.createdDate}}
{{comment.error}}
  • 1

Najpopularniejsze

REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA

Ruch drogowy

REKLAMA
REKLAMA