Pages

Algoritma Komputer Mempercepat Temuan Obat Dengan Daya Sihir Ganda

Jurnal KeSimpulan.com - Algoritma komputer mempercepat temuan obat. Para ilmuwan mencari cara dalam menemukan obat yang memiliki daya sihir ganda.

Pada tahun 2007, peneliti mencatat obat anti-HIV nelfinavir yang dikembangkan pada 1990-an, memiliki dua kejutan manfaat karena juga dapat mengurangi ukuran tumor dalam berbagai kanker. Sekarang, para ilmuwan untuk menemukan cara obat lain memiliki sihir ganda tersebut.

"Ini merupakan bagian dari pergeseran paradigma cara orang berpikir tentang desain obat. Membuka mata kita untuk senyawa yang tidak mungkin kita temukan sebelumnya," kata Vijay Pande, biofisikawan dari Stanford University di Palo Alto, California, yang tidak terlibat dalam penelitian ini.

Untuk mengidentifikasi mekanisme efek balik nelfinavir melawan kanker, Philip Bourne, farmakolog dari University of California di San Diego, dan rekannya mengumpulkan database semua protein yang membentuk tubuh manusia. Kemudian menciptakan algoritma, berdasarkan struktur tiga-dimensi nelfinavir untuk mencari protein yang diikat obat tersebut. Secara keseluruhan, tim mengidentifikasi 92 ikatan mitra, 85 milik keluarga protein yang disebut protein kinase.

Taktik kinase molekul fosfat ke enzim lainnya dapat memperlambat atau mempercepat aksi. Beberapa kinase protein telah dikaitkan dengan pertumbuhan tumor karena mempercepat divisi dan mencegah sel-sel mengirimkan sinyal-sinyal yang akan menyebabkan mereka berhenti membagi dan mati.

Meskipun kinase ini memiliki fungsi sangat berbeda dari enzim HIV, bentuknya cukup mirip untuk memungkinkan nelfinavir mengikat dan mengganggu aktivitasnya. Ada anti-kanker kinase inhibitor yang mempunyai efek samping sama seperti nelfinavir (kelelahan, ruam, diare) yang menyarankan obat-obatan tersebut mengikat protein serupa.

Tim peneliti kemudian menguji seberapa kuat daya ikat nelfinavir kepada 12 kinase protein yang diprediksi paling cocok. Eksperimen menunjukkan kekuatan mengikat sama seperti yang diprediksi. Tindakan lemah terhadap banyak kinase efektif menerapkan rem pada pembelahan sel yang tidak terkendali. Kesalahan aktivitas kinase mengimbangi sinyal yang menceritakan sel tumor membagi. Tumor mengecil, penurunan kecil di banyak kinase atau penghambatan hanya satu dapat sama efektif, kata Bourne.

Pendekatan ini dapat digunakan untuk mengidentifikasi target lebih banyak obat murah dan mudah dibandingkan metode eksperimental tradisional, kata tim peneliti melapor ke PLoS Computational Biology.

Para ilmuwan biasanya mulai dengan memilih target enzim, kemudian puluhan ribu senyawa untuk setiap kemungkinan. Proses butuh waktu puluhan tahun dan biaya ratusan juta dolar. Sebaliknya, pendekatan komputasi mengambil hanya sebagian kecil waktu dan uang, kata Bourne.

"Pada abad berikutnya, [desain obat] akan menjadi jauh lebih sulit daripada 50 tahun terakhir, pendekatan biologi komputasi seperti Bourne meenjadi penting," kata Pande.
Drug Discovery Using Chemical Systems Biology: Weak Inhibition of Multiple Kinases May Contribute to the Anti-Cancer Effect of Nelfinavir

Penulis :

Li Xie1, et.al.

Afiliasi :
  1. Skaggs School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, University of California, San Diego, La Jolla, California, United States of America
Penerbit : PLoS Computational Biology, 7(4): e1002037, April 28, 2011

Download dan Akses : DOI:10.1371/journal.pcbi.1002037
Vijay Pande http://www.stanford.edu/dept/chemistry/faculty/pande/
Philip E. Bourne http://pharmacy.ucsd.edu/faculty/bourne.shtml

Gambar : Li Xie, et.al. PLoS Comput Biol, DOI:10.1371/journal.pcbi.1002037.g002

Artikel Lainnya:

No comments:

Post a Comment