طراحی داروهای جدید با رایانه

طراحی یک داروی جدید بسیار پرهزینه و البته زمان بر است. به صورت معمول برای طراحی یک دارو به حدود 2 میلیارد دلار هزینه و نیز 10 سال زمان برای طراحی، آزمایش و عرضه دارو به بازار نیاز است.

در این میان، ضرورت تهیه دارو برای برخی بیماری های نوظهور از یک سو و نیز طراحی داروهایی جدید برای برخی بیماری ها نظیر مالاریا و توبرکلوزیس که در هر 10 ثانیه جان یک انسان را می گیرد، ضرورتی انکار ناپذیر است که باید به آن پرداخته شود.

به صورت معمول، مولکول های داروها با پروتئین های عامل بیماری واکنش می دهند. یافتن مولکول هایی مناسب که بتوانند با کمترین اثرات جانبی با این پروتئین ها مبارزه کنند، نیازمند تولید تعداد بسیار زیادی ترکیبات شیمیایی مختلف در آزمایشگاه و آزمایش تک تک آنها است.

گروهی از دانشمندان دانشگاه لیورپول با همکاری چند تیم تحقیقاتی از دانشگاه های دیگر در حال کار برای طراحی شیوه ای به منظور مدلسازی رایانه ای از فرآیندهای مولکولی در طراحی دارو هستند.

این دانشمندان به صورت ویژه در حال کار برای یافتن دارو برای بیماری هایی نظیر توبرکلوزیس، مالاریا و کوری رودخانه و نیز درمان دردهای مزمن هستند.

دکتر «نیل بری» که سرپرستی این پروژه تحقیقاتی را بر عهده دارد، می گوید: «مقاومت در برابر درمان های رایج برای مالاریا و بیماری هایی از این دست به صورت پیوسته در حال افزایش است. همچنین 8 میلیون نفر فقط در بریتانیا به دردهای مزمن گرفتارند و تنها داروی موثر برای این مشکل فقط برای 40 درصد از بیماران موثر است. همه این موارد، نشانگر نیاز فوری به درمان دارویی جدید برای این بیماری ها است. ما در پژوهش مان از مدلسازی رایانه ای مولکول برای یافتن راه حل این مشکلات استفاده می کنیم».

در این روش، به جای اینکه چندین روز و حتی هفته زمان برای واکنش میان مولکول های دارو و مولکول های هدف صرف شود، تمام مراحل این واکنش در مدت چند ثانیه در رایانه شبیه سازی می شود. در واقع به این ترتیب می توان مولکولهایی که دارای بیشترین تاثیر و نیز کمترین عوارض جانبی هستند را از میان انبوهی از ترکیبات مولکولی ممکن بازشناخت.

البته کار به همین جا ختم نمی شود و باید فرآیندی طولانی برای اطمینان از اثربخشی دارو طی شود. در مرحله بعد، واکنش مولکولهای منتخب در آزمایشگاه تکرار می شود تا به طور کامل از اثربخشی آن اطمینان حاصل شود. به هر حال، شبیه سازی رایانه ای موجب صرفه جویی قابل توجهی در زمان و نیز هزینه های مراحل نخست کار طراحی دارو خواهد شد.

به طور کلی، استفاده از این مدلسازی رایانه ای، نه تنها از زمان و انرژی لازم برای طراحی داروهای جدید می کاهد، بلکه هزینه فرآیند مذکور را نیز کاهش می دهد و در نهایت به ارائه دارویی ارزان قیمت تر می انجامد. همچنین این تسریع فرآیند می تواند مرگ و میر ناشی از برخی بیماری های رایج را کاهش دهد.(سینا پرس)