Dzięki grantowi od National Institutes of Health (NIH), zespół badawczy z Uniwersytetu Wayne State będzie mógł zgłębiać nowe możliwości wykorzystania modeli komputerowych do produkcji leków. Badanie, prowadzone przez dr Alice Walker, adiunkt w Kolegium Nauk Humanistycznych i Ścisłych na uczelni, otrzymało finansowanie w wysokości 1,8 miliona dolarów od Narodowego Instytutu Ogólnej Medycyny (NIGMS) w ramach NIH. Projekt nosi nazwę: „Racjonalny projekt komputerowy leków opartych na węglowodanach i kwasach nukleinowych z wykorzystaniem dynamiki wieloskalowej i sztucznej inteligencji”.
Nowe podejście do projektowania leków
Obecnie większość leków projektowana jest na bazie małych cząsteczek organicznych. Chociaż rozwinięte modele komputerowe są w stanie skutecznie wspierać takie procesy, pojawiają się trudności, gdy w grę wchodzą nietypowe struktury leków, takie jak cukry czy cząsteczki fluorescencyjne. Dr Walker zaznacza, że jej laboratorium zamierza wykorzystać przyznane środki na rozwój nowych technik obliczeniowych, które pozwolą na tworzenie nowych leków opartych na węglowodanach oraz na opracowanie narzędzi do obrazowania fluorescencyjnego.
Projekt ten ma na celu opracowanie zaawansowanych symulacji komputerowych, które połączą automatyczne generowanie baz danych wysokiej jakości i rozwój modeli opartych na sztucznej inteligencji. Dzięki temu naukowcy będą mogli lepiej zrozumieć wiązanie i zachowanie inhibitorów heparanazy opartych na węglowodanach, które mogą stać się potencjalnymi celami w leczeniu nowotworów. Ponadto badanie obejmie analizę fotofizycznych właściwości fluorescencyjnych kwasów nukleinowych oraz ich związek ze strukturą.
Biologiczne struktury w walce z chorobami
Biologiczne struktury, takie jak węglowodany i kwasy nukleinowe, oferują nowe możliwości w leczeniu trudnych do zwalczenia chorób. Dr Walker podkreśla, że te struktury mogą mieć mniej skutków ubocznych i być potencjalnie bardziej skuteczne niż obecnie stosowane leki. Co więcej, grant ten jest szczególnie istotny dla młodych badaczy, takich jak Walker, którzy konkurują z naukowcami posiadającymi wieloletnie doświadczenie. Dzięki temu finansowaniu młodzi naukowcy mają szansę na swobodne eksplorowanie nowych ścieżek badawczych, niezależnie od ich kierunku.
Przełomowe badania wspierane przez NIH
Zdaniem Ezemenari M. Obasiego, wiceprezesa ds. badań i innowacji na Uniwersytecie Wayne State, grant R35 od NIH jest przyznawany najbardziej obiecującym badaczom, którzy mają potencjał, aby dokonać istotnych przełomów w swoich dziedzinach. Projekt dr Walker może oferować nowe opcje leczenia trudnych do wyleczenia chorób, wykorzystując nowatorskie techniki, które mogą przynieść przełomowe rezultaty. Obasi wyraża nadzieję, że wyniki tych badań przyczynią się do znacznego postępu w medycynie.
Podsumowując, badania prowadzone przez dr Walker mają na celu stworzenie nowych narzędzi do projektowania leków, które mogą zrewolucjonizować sposób, w jaki podchodzimy do leczenia wielu chorób. Dzięki wykorzystaniu zaawansowanych modeli komputerowych i sztucznej inteligencji, opracowanie leków o wysokiej skuteczności i minimalnych skutkach ubocznych może stać się jeszcze łatwiejsze i bardziej opłacalne.
