Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
wszystkichbiałekwystępującychwkomórkach.Jejcelem
jestidentyfikacjaorazokreśleniebudowyifunkcjijaknaj-
większejliczbybiałekkomórkowych,atakżeznalezienie
różnicwprofilubiałkowymosóbzdrowychichorych.
Coważne,proteomdanegoosobnika-wprzeciwieństwie
doniezmiennegogenomu-wciążulegazmianom.
Ustaleniezależnościpomiędzyobecnościąokreślo-
negobiałkaastanemfizjologicznymlubchorobowym
organizmustwarzamożliwośćopracowanianowych
metoddiagnostycznych(markerówstanuchorobowe-
go).Zidentyfikowaniecelumolekularnegodlasubstancji
ostrukturzepokrewnej(peptydowej)umożliwiapodję-
ciebadańnadprojektowaniemligandów,czylizwiązków
aktywnychrozpoznawanychprzezreceptory,coprzy-
czyniasiędobardziejracjonalnego,ukierunkowanego
poszukiwanianowychleków.
1.7.1.4.
Zasadyprojektowanianowychleków
Zdefiniowaniecelubiologicznegopowiązanegoze
stanempatologicznymorazokreślenieprofilufunk-
cjonalnegoprojektowanychzwiązków(agonistalub
antagonistareceptorowy)jestpierwszymetapempro-
jektowanianowegoleku.Kolejnoprojektujesiębibliote-
kiskriningowezwiązkówchemicznych,spośródktórych
identyfikowaneinteresującestruktury,wykazujące
aktywnośćwobecokreślonegocelu,czylitzw.hity.Bi-
bliotekiskriningowetworzonewsposóbzapewniają-
cyjaknajwiększezróżnicowaniestrukturalne.Zazwyczaj
składająsięonez500-10000związkówchemicznych,
aichsyntezamożebyćprowadzonaprzyużyciutechnik
chemiikombinatorycznejisyntezynafaziestałej.Na-
stępniewokółhitówzidentyfikowanychwkampaniach
skriningowychprojektujesiębibliotekicelowane(tar-
getedlibrary).Strukturyskładnikówtychbibliotek
planowanewsposóbumożliwiającyustaleniezależności
międzystrukturązwiązkówaaktywnościąbiologiczną.
Tegotypubibliotekimniejliczne,zwyklezawierająod
40do500związków.Wyselekcjonowanewwynikuba-
dańinvitrostrukturywiodącenastępniepoddawane
szczegółowymbadaniomwmodelachinvivo,określa-
jącychprofilfarmakologicznyifarmakokinetycznyoraz
toksycznośćzwiązków.Modyfikacjestrukturalnemające
naceluoptymalizacjęstrukturywiodącejnaogółogra-
niczająsiędoniewielkichzmianstrukturycząsteczki.
Wynikiemprocesuoptymalizacjijestwytypowaniekan-
dydatanalek,którymaszansęnapowodzeniewbada-
niachklinicznych.
Rozwójtechnikobliczeniowychumożliwiłdokład-
neokreślenieparametrówchemicznychcząsteczek.
Napodstawiedostępnychbazdanych,zawierających
informacjenatematstrukturybiałekenzymatycznych
ireceptorowych,możliwejestwspomaganekompute-
rowoprojektowaniebudowychemicznejnowychle-
ków(CADD-computer-aideddrugdesign),postrzegane
jakoniezbędnenarzędziewnowoczesnejchemiileków.
WpołączeniuztechnikamiwirtualnegoskrininguCADD
stałosiępodstawowąmetodą,wznaczącymzakresieza-
stępującąklasycznesposoby,opartenaintuicjibadacza
ijegodoświadczeniu,którymikierowanosięwprze-
szłościprzyprojektowaniustrukturyzwiązkówbiolo-
gicznieaktywnych.
Strategiaprojektowanianowychlekówzależyodza-
kresuinformacjidotyczącychzarównocelubiologicz-
nego,jakioddziaływującegoznimzwiązku(np.liganda
receptorowego),którymożemodulowaćczynnośćcelu
biologicznego(np.receptora).Wyróżniasiękilkaspo-
sobówprojektowanianowychleków.Strategiapostępo-
waniaprowadzącegodozdefiniowaniastrukturyleku
możebyćrealizowananapodstawiebudowychemicznej
znanychligandów(ligandbaseddesign)lubstruktury
enzymubądźreceptora(targetbaseddesign).
Projektowanienapodstawiestrukturyznanych
ligandówpoleganaporównywaniubudowyaktyw-
nychinieaktywnychligandów,oceniepodobieństwa
fragmentówstrukturalnychorazcharakterystycznych
układówowłaściwościachdonorowo-akceptorowych
ihydrofobowych.Nabazietakprzeprowadzonejana-
lizykonstruowanemodelefarmakoforowe.Opisują
onerelacjeprzestrzennemiędzyistotnymielementami
wspólnymidlaligandówoddziałującychzdanymce-
lemmolekularnymorazprzybliżająwnętrzereceptora
igeometrięjegomiejscawiążącego.Prawidłoweopra-
cowaniemodelufarmakoforowegowymagaprzeprowa-
dzeniaanalizykonformacyjnejtestowanychzwiązków,
czylizdefiniowanianiskoenergetycznychkonformacji
cząsteczkiliganda,uprzywilejowanychpodwzględem
oddziaływaniazcelembiologicznym.Metodąwspoma-
gającąprojektowanienowychzwiązkówbiologicznie
aktywnychjestrównieżbudowaniehomologicznychmo-
delireceptorowych.Jesttopodejścieczęstowykorzysty-
wanewprzypadkureceptorówbłonowychzwiązanych
zbiałkiemG.Zewzględunaspecyficznąlokalizacjętych
receptorówwbłoniekomórkowejniemożnauzyskać
informacjinatematichbudowykrystalicznej.Wtakich
przypadkachnapodstawieznanejpierwszorzędowej
sekwencjiaminokwasowejkonstruujesięmodeleho-
mologicznezzastosowaniemtechnikmodelowania
cząsteczkowego.Szkieletnowegoreceptorajestoparty
nastrukturzebiałekreferencyjnych.
Tworzeniemodelifarmakoforowych(np.recepto-
rowych)pozwalazpewnymprzybliżeniemnaopisanie
miejscawiążącegodanegocelubiologicznego,comoże
byćnastępniewykorzystywanewprocesiewirtualne-
goskriningudostępnychwbazachdanychzwiązków
okomplementarnejstrukturze.Sformułowanienatej
Współczesnemetodyprojektowaniaiotrzymywanialeków
37