Кейсы

Появление 3D-модели клетки приведет к прорыву в медицине

Далее

Недавние успехи в области молекулярной биологии и информатики могут привести к созданию трехмерной компьютерной модели клетки. Это станет началом новой эры исследований в биологии и медицине, говорится в вышедшей в Journal of Molecular Biology статье.

«Клетки — это основа жизни, — пишет профессор Илья Ваксер, директор Центра вычислительной биологии Университета Канзаса, один из авторов статьи. — Недавно произошел значительный прорыв в биомолекулярном моделировании и понимании жизни на молекулярном уровне. Сейчас фокус смещается к более крупным системам — вплоть до размеров целой клетки. Мы пытаемся охватить это эпохальное событие в вычислительной структурной биологии, которое является тектоническим сдвигом от моделирования отдельных биомолекулярных процессов до моделирования всей клетки».

В статье описан ряд методологий, которые объединяются в создании трехмерной модели клетки, включая изучение биологических сетей, автоматическое конструирование 3D-клеток с помощью экспериментальных данных, моделирование белковых комплексов, предсказание белковых взаимодействий, термодинамические и кинетические эффекты моделирования клеточной мембраны и моделирование хромосом.

Mercedes представил электрический кроссовер Generation EQ

«Многие необходимые технологии уже доступны, осталось только собрать их воедино в связную стратегию, — говорит профессор Ваксер. — Это сложно, потому что мы только начинаем понимать основные механизмы жизни на молекулярном уровне — задача кажется крайне непростой, но выполнимой, так что мы движемся очень быстро — не только в способности понимать, как все работает, но и в моделировании».

Профессор Ваксер указывает на два главных преимущества трехмерной модели клетки: во-первых, фундаментальное понимание ее устройства. Невозможно утверждать, что разобрался в феномене, если не можешь его смоделировать, считает он. Во-вторых, с практической стороны, это даст нам возможность увидеть спрятанные механизмы заболеваний и действия лекарств, что приведет к прорыву в медицине.

К примеру, 3D-модель клетки может упразднить или улучшить долгий и дорогой протокол разработки лекарственных средств от лабораторного стола до полки в аптеке, пишет Phys.org.

Врачам впервые удалось полностью вылечить пациента от ВИЧ

Алгоритмы химического моделирования применяет британская компания BenevolentAI для создания наиболее эффективных лекарств от целого ряда тяжелых заболеваний. Для этого стартап планирует применять машинное обучение, большие данные и возможности суперкомпьютера DGX-1 от Nvidia. На основе собранных сведений стартап создаст обучающую модель, которая поможет разработать инновационные лекарства с минимумом побочных эффектов.

Загрузка...