Как разрабатываются новые препараты?
В топе был не так давно пост об антибиотиках и резистентности к ним. В комментариях одна дама сообщила, что ей все равно на рекомендации, она лекарства не допивает, а ученые все равно новые изобретут.
Я ученый. Я работала с разработкой лекарств. Рассказываю, как же это «быстро делается».
Оговорюсь, я описываю лишь свою работу - я лекарства проектирую на компьютере, провожу расчеты и симуляции связывания потенциальных препаратов с белками. После моих расчетов подобранное вещество нужно синтезировать, очистить, провести исследования сначала на клетках, доказать эффективность, потом передать препарат фармакологам, которые придумывают, как его доставить до организма, они скармливают его мышкам, и это только доклинические испытания. И каждое это испытание состоит из множества задач, некоторые из которых длятся ни один год. И это делает не один человек, а целый институт ученых.
Что же делаю я?
Изучаю белок, ищу сайт связывания. Тщательно рассматриваю аминокислотную последовательность на возможность образования связей. Анализирую геометрию сайта связывания.
Ищу в открытых (и закрытых) базах данных информацию по соединениям, которые уже прошли испытания и доказали свою эффективность на схожих по геометрии сайтах связывания.
Формирую обучающую выборку. Пишу нейросеть, которой это скармливаю. Анализирую результаты, сравниваю предсказанную активность и экспериментальную. Если все ок, кормлю нейронке тестовый набор структур, которые придумала уже я. Она выбирает самые оптимальные.
Оптимизирую структуры с помощью квантово-химических расчетов. Если структура большая, такая оптимизация может занимать сутки.
Провожу симуляцию связывания предсказанной структуры с белком. Оцениваю активность. Чешу репу, если нифига не вышло. Провожу докинг, если даже почесывание репы не помогло. Подключаю квантово-химические расчеты, если даже докинг не помог. Чешу репу активнее. Самый трудоемкий процесс, которые очень часто не приводит ни к чему.
И это нулевой, если не минус первый этап работы. Для одного (!) соединения я могу потратить полгода, если не больше. Спецов по моей области очень мало, поэтому разделить задачу на нескольких людей не получается. И это только я! Маленький винтик.
Да, ученые-то все придумают, на то мы и работаем. Но возможно, для вас это будет уже поздно. Относитесь к лекарствам с умом.