Integr Biol:科学家开发出可高效筛选抗HIV化合物的新技术
导读 | 目前科学家们正在紧锣密鼓地研究有效抵御HIV的疗法,而此前许多被认为很有潜力的抗HIV药物也因为病毒产生了耐药性从而失去了其昔日的治疗作用,因此目前开发新型特效药来抵御HIV的感染变得迫在眉睫;近日,刊登在国际杂志Integrative Biology上的一篇研究论文中,来自南丹麦大学(University of Southern Denmark)的研究人员开发了一种新型技术或许可以帮助加速抗HIV药物的研发。 |
目前科学家们正在紧锣密鼓地研究有效抵御HIV的疗法,而此前许多被认为很有潜力的抗HIV药物也因为病毒产生了耐药性从而失去了其昔日的治疗作用,因此目前开发新型特效药来抵御HIV的感染变得迫在眉睫;近日,刊登在国际杂志Integrative Biology上的一篇研究论文中,来自南丹麦大学(University of Southern Denmark)的研究人员开发了一种新型技术或许可以帮助加速抗HIV药物的研发。
研究者Vasantanathan Poongavanam博士表示,现在需要的并不是几年,而是几个月我们就可以开发出杀灭HIV的新型化合物;HIV是一种反转录病毒,其含有可以实现自我复制的酶类,如果我们阻断了这些酶的功能,那么就可以抑制HIV的复制从而阻断其感染的传播。
科学家们在实验室中可以合成许多种不同的化合物,其中有一些被证明可以抑制HIV的复制,但是鉴别出这些化合物却如同大海捞针一样需要花费大量的时间和资源,即便在当今科技发达的今天仍需要花费几年的时间对一系列可疑的化合物进行筛选来确定。
这项研究中,研究人员开发了一种新型模型,其可以增强计算机筛选鉴别有效化合物的速度,而研究者也揭示了基于计算机的预测模式是当前最快、最准确以及最有潜力进行药物开发的一种手段。
研究者表示,这种新型方法基于量子力学和分子力学,他们对50万中化合物进行了筛选最后筛选出了25种最有潜力的化合物,随后研究人员利用常规试验对这些化合物进行了检测,发现其中14种化合物可以明显抑制HIV自我复制的能力。从50万中化合物筛选最终产生14种潜在的候选化合物仅仅花费了几周时间。
目前这14种潜在化合物正在被卡利亚里大学的科学家们深入研究,下一步研究者将对这些化合物进行更为高级的检测,如果试验结果可行,那么这些化合物或许就将被开发用于抵御HIV感染的新型药物了。(转化医学网360zhyx.com)
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Binding free energy based structural dynamics analysis of HIV-1 RT RNase H–inhibitor complexes
Integr. Biol. DOI: 10.1039/C4IB00111G
Vasanthanathan Poongavanam,*a Jógvan Magnus Haugaard Olsena and Jacob Kongsteda Accurate prediction of binding free energies associated with small molecules binding to a receptor is a major challenge in drug design processes. To achieve this goal many computational methods have been developed ranging from highly efficient empirical based docking schemes to high accuracy methods based on e.g. free energy calculations. In this study, binding affinity predictions for a set of HIV-1 RNase H inhibitors have been performed using MM-PB(GB)/SA methods. The current study describes in detail how the choice of initial ligand structures, e.g. protonation states, impacts the predicted ranking of the compounds. In addition we study the structural dynamics of the RNase H complexes using molecular dynamics. The role of each residue contribution to the overall binding free energy is also explored and used to explain the variations in the inhibition potency. The results reported here can be useful for design of small molecules against RNase H activity in the development of effective drugs for HIV treatment.
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