طراحی دارو با روش‌های بیوانفورماتیکی

روش‌های طراحی دارو

در گذشته و سال‌های پیش، روش‌های طراحی دارو عموما بر آزمون و خطا استوار بود. این روش‌های قدیمی و سنتی، مشخصا زمان‌بر و هزینه‌بر بودند، اما با ظهور روش‌های محاسباتی، علم بیوانفورماتیک، مورد توجه متخصصین دارویی قرار گرفت. امروزه روش‌های بیوانفورماتیکی در تمامی مراحل کشف دارو از جمله موارد زیر میتوانند اثرگذار باشند:

• پیدا کردن رابطه بین ساختار و فعالیت ترکیبات دارویی با کمک روش‌ QSAR
• پیدا کردن بهترین روش‌های اتصال دارو-هدف با کمک روش‌های داکینگ مولکولی
• مشخص کردن چشم‌انداز حرکت اتم‌ها با کمک روش‌های شبیه‌‎سازی دینامیک مولکولی
• پیشگویی کمیت‌های زیستی ترکیبات دارویی از جمله سمیت، چربی‌دوستی، آب‌دوستی، IC50 و …
• طراحی ماکرومولکول‌های زیستی با اهداف درمانی
• تعیین ساختار مناسب و بهینه ترکیبات دارویی.
• پیش‌بینی نحوه تاثیر دارو بر بدن.
• پیدا کردن ترکیب دارویی با کمترین عوارض جانبی.
• جستجوی پایگاه داده‌های دارویی در جهت رسیدن به ترکیب دارویی بهینه پژوهشگر.
• و …

مزیت روش‌های نوین بیوانفورماتیکی در داروسازی

روش‌های نوین طراحی دارو با کمک علم بیوانفورماتیک، نسبت به روش‌های پیشین دارای مزیت‌های متعددی است از جمله:

• آگاهی از نحوه ساختار سه بعدی پروتئین و ایجاد ساختار سه بعدی قبل از سنتز.
• سرعت عمل زیاد در انتخاب مولکول هدف با کمک تکنیک‌های هوش مصنوعی و کامپیوتری.
• هزینه کمتر نسبت به روش‌های قدیمی، به دلیل استفاده از نرم‌افزارهای محاسباتی به جای روش‌های آزمایشگاهی.
• زمان مورد نیاز کمتر نسبت به روش‌های سنتی و قدیمی.
• و… .

تولید و توسعه محصولات دارویی با علم بیوانفورماتیک

امروزه طراحی دارو با کمک روش‌های بیوانفورماتیکی، پیشرفت‌های قابل توجهی کرده است. بیوانفورماتیک با کمک تکنیک‌های محاسباتی، افق‌های نوین در پزشکی و داروسازی ایجاد کرده و توانسته در کشف داروهای جدید و ارائه‌ی راه‌کارهای درمانی مناسب‌ نقش به‌سزایی داشته باشد. هم‌اکنون در عصری هستیم که عملا تمام تحقیقات زیستی در دل خود از تکنیک‌های محاسباتی بهره میبرند و از این رو یادگیری روش‌های محاسباتی در پروسه طراحی دارو را به فعالان این حوزه پیشنهاد میدهیم.

مراحل طراحی دارو با کمک علم بیوانفورماتیک

مراحل طراحی دارو با علم بیوانفورماتیک به شیوه‌های متنوعی امکان پذیر است. و ما رویکردهای مختلفی در این زمینه میتوانیم داشته باشیم. به طور کلی از مراحل کشف دارو جدید با روش‌های مدرن میتوان به موارد زیر اشاره کرد.

1. شناسایی بیماری و مطالعه آن.
2. شناسایی تارگت اصلی.
3. یافتن ترکیبات مناسب و بالقوه در جهت مهار بیماری.
4. بهینه‌سازی ترکیبات حاصل.
5. استخراج ویژگی‌های موثر.
6. یافتن رابطه بین ساختار ترکیبات و فعالیت آنها.
7. مطالعات داکینگ مولکولی و بهترین صورت‌بندی از یک دارو با شرط کمترین انرژی.
8. مطالعات شبیه‌سازی دینامیک مولکولی برای بررسی چشم‌انداز حرکت اتم‌ها هنگام اتصال دارو-هدف
9. مهندسی مولکول
10. فاز آزمایشگاهی و زیر بخش‌های آن

همچنین شما میتوانید با کلیک کردن بر روی این لینک از طریق سایت FDA به شکل دقیق با این پروسه آشنا شوید.

آموزش طراحی دارو در کمپ بیوانفورماتیک

آموزش مراحل محاسباتی طراحی دارو (که در این مقاله به آن اشاره شد)در قالب دوره‌‌های کامل، مستقل و جدا از هم خدمت شما فرهیختگان عزیز ارائه شده است. شما میتوانید برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد هر یک از این دوره‌ها بر روی لینک‌های زیر کلیک کنید:

1. طراحی دارو با رویکرد بیوانفورماتیکی
2. داکینگ مولکولی
3. شبیه‌سازی دینامیک مولکولی
4. آموزش نرم‌افزار هایپرکم در مطالعات طراحی دارو