Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
podstawiezależnościstruktura-aktywnośćpowinno
umożliwićdokonanieoptymalizacjistrukturywiodą-
cej.Modelehomologiczneznalazłyrównieżzastosowa-
niewmetodziewirtualnegodopasowywania(docking)
strukturligandówdomiejscaaktywnegoreceptorów
lubenzymów.Tegotypupodejściemanaceluokreśle-
nieułożenialigandawmiejscuwiążącymorazocenę
rodzajuisiływiązanialigandawreceptorze.Modele
homologicznesłużąrównieżjakonarzędziawprojek-
towaniudenovozwiązkówchemicznych.Stosująctech-
nikęmodelowaniacząsteczkowego,rozmieszczasię
odpowiedniegrupyfunkcyjnelubfragmentystruktu-
ralnezgodniezwymogamistrukturalno-elektronowymi
wmiejscuwiążącymcelubiologicznego.Napodstawie
komplementarnościfragmentówstrukturalnychwobec
odpowiednichobszarówmiejscawiążącegostopniowo
budowanyjestnowyligand.
Wprzypadkugdystrukturaprzestrzennacelumo-
lekularnegozostałascharakteryzowanazapomocą
metodkrystalograficznychlubtechnikprotonowego
rezonansumagnetycznego,aostatniomikroskopiikrio-
elektronowej,projektowanielekówjestprostszeijego
podstawąwówczasstrukturyreceptoralubenzymu.
Wykorzystującbazydanychstrukturalnych,dopaso-
wujesiępotencjalneligandydoprzestrzenimiejsca
wiążącego.Istotnejest,abywyselekcjonowanestruk-
turypozawymogamiprzestrzennymispełniałyrów-
nieżkryteriaenergetyczne.Jednezpierwszychbadań
nadopracowywaniemlekównapodstawiestruktu-
rycelubiologicznegoprzeprowadzonowlatach70.
XXwieku.Poznaniestrukturyenzymukonwertazy
angiotensynypozwoliło,poodkryciuskładnikajadu
wężapołudniowoamerykańskiego,jakimjestteprotyd
(związekobudowiepeptydowej),nazoptymalizowa-
niestrukturycząsteczekblokującychcentraaktyw-
netegoenzymuiwrezultacieuzyskaniepierwszego
trwałegopopodaniudoustnyminhibitorakonwertazy
angiotensyny-kaptoprylu.Wbadaniachtychwyko-
rzystanom.in.informacjedotyczącetrójwymiarowej
strukturykompleksuaktywnegoligand-proteazacyn-
kowa.Kolejnymprzykłademleku,któregostruktura
zostałazoptymalizowananapodstawieuprzednio
rozpoznanejprzestrzennejbudowyenzymuneurami-
dazy,byłlekprzeciwwirusowyzanamiwir(ryc.1.48).
Badaniawykazały,żezanamiwirjestnieaktywnypopo-
daniudoustnym.Zastosowanietechnikmodelowania
komputerowegowskazałokierunkimodyfikacjiczą-
steczki,którezaowocowaływprowadzeniemdolecz-
nictwaoseltamiwiru(Tamiflu),którycharakteryzujesię
dobrąbiodostępnościąpopodaniudoustnym.
1.7.1.5.
Wirtualnebadaniaprzesiewowe
Przedprzystąpieniemdosyntezybibliotekzwiązków
zprzeznaczeniemdobadańprzesiewowych(skrinin-
gowych),wceluokreśleniaichaktywnościbiologicz-
nej(farmakologicznej),wpierwszymetapietworzysię
wirtualnezbioryunikatowychzwiązkówchemicznych,
będącychkombinacjądostępnychfragmentówstruktu-
ralnych.Prawidłowezdefiniowaniefarmakoforuiopra-
cowanieprzestrzennejstrukturymiejscwiążącychcelu
biologicznegoumożliwiaprzeszukiwanietychzbiorów,
częstoliczącychmilionystruktur,wceluidentyfikacji
potencjalnychligandówreceptorowychwprocesiewir-
tualnychbadańprzesiewowych.Badaniateobejmują
m.in.analizępodkątemobecnościcharakterystycznych
ugrupowańorazocenęwartościenergiioddziaływań
ligand-receptor.
Optymalizacjastrukturyligandówwsposóbumoż-
liwiającyuzyskaniewysokiegopowinowactwaniejest
jedynymparametremgwarantującymkorzystnyefekt
terapeutyczny.Istotnerównieżwłaściwościfizyko-
chemiczne,któreodzwierciedlajązachowaniesięzwiąz-
kuchemicznegoworganizmie.
Substancjebiologicznieaktywnestosowanedoce-
lówleczniczychmożnapodzielićnadwiegrupy.Pierw-
sząstanowiązwiązkiobudowiepeptydowej,które
zewzględunaszybkozachodzącereakcjehydrolizy
wśrodowiskukwaśnymprzewodupokarmowegowy-
magająalternatywnychdrógpodania(np.dożylnie).
Drugagrupa,znacznieliczniejsza,obejmujemałoczą-
steczkowezwiązkiorganiczneowzględniewysokiej
trwałościwśrodowiskukwaśnym,dobrzewchłaniają-
cesięzprzewodupokarmowegopopodaniudoustnym,
charakteryzującesiękorzystnymokresempółtrwa-
nia,wniektórychprzypadkachpokonującebarierę
RYCINA1.48.Zanamiwirioseltamiwir.
38
Wiadomościogólne