Основной сайт проекта.Российский ресурс по тематике СПИДа.Российская команда в проекте FightAIDSatHome!
Главная страница.Новости сайта и тематики СПИДа.Инструкции по установке и настройке программы.Требования к компьютеру и программному обеспечению.Часто Задаваемые Вопросы и ответы к ним.Статьи по теме СПИД и распределенные вычисления.Ссылки по теме СПИД и распределенные вычисления.Обсуждения темы на форуме fightAIDS@homeО российской команде. Статистика, состав, фотки  и т.д.Помощь.
  Статьи по теме: 1, 2, 3, 4, 5, 6 5, 6

Отчет о первом этапе проекта fightAIDS@home

World Community Grid завершает Первую Стадию проекта «FightAIDS@Home», посвященного поиску лекарства против ВИЧ.

16/04/2006

Авторы статьи: Профессор Артур Дж. Ольсон, Ph.D., Доктор Гаррет М.Моррис, М.А., D.Phil., Доктор Вильям М. Лидстром младший, Ph.D. и Александр Жилет, Исследовательский Институт Скриппса.

World Community Grid уже достигло знаменательной вехи в реализации проекта «FightAIDS@Home», завершив Стадию 1а проекта, который был запущен в Ноябре 2005 года.

ВИЧ в окружении антивирусных молекул (C) David S. Goodsell.Национальный Институт борьбы с Раком (NCI) содержит базу данных химических соединений, многие из которых можно использовать как реальные образцы для "тестирования в пробирках". Всего существует около 230 000 соединений. Где-то в этом гигантском «стоге сена» состоящем из молекул может находиться одна или несколько «главных» молекул для создания новых противовирусных препаратов, подавляющих протеазу вируса СПИДа (ВИЧ-протеазу). «Главная» молекула очень похожа на финальное лекарство, которое должно быть получено в результате проекта, однако, первоначально она должна быть специальным образом модифицирована, специалистами по медицинской химии для того, чтобы сделать ее, например, менее токсичной или более растворимой в воде.

NCI создал выборку из этой огромной базы, так, чтобы эта выборка представляла все химическое многообразие молекул из полной базы. Эта выборка состоит почти из 2000 химических составляющих, и называется «Многообразный набор».

DNA (ДНК): дезоксирибонуклеиновая кислота  (C) David S. Goodsell.Вирусы, как и все живое, имеет генетическую схему, или «чертеж», так называемый «геном», который состоит из цепочек DNA (ДНК, дезоксирибонуклеиновой кислоты), составленных как бы из букв. Этот алфавит DNA состоит всего из четырех букв, или «базовых сочетаний», которые принято обозначать: А, С, G и Т. Эти буквы, когда они «записаны» в определенном порядке, создают «гены», или генетические инструкции, в которых описывается, как строить «протеины» - молекулярные производственные кирпичики жизни. Геномы вируса иммунодефицита человека (ВИЧ) состоят примерно из 10 000 базовых сочетаний, которыми закодировано всего девять генов. Наиболее часто встречающаяся форма вируса ВИЧ известна как форма «дикий тип». Когда ВИЧ инфицирует человеческие клетки, один из его протеинов, который используется для репликации, воссоздания собственных генетических инструкций, делает ошибки, и это позволяет плодиться множественным формам вирусов-мутантов ВИЧ. Некоторые из этих мутантов оказываются более устойчивыми к лекарствам, используемым в настоящее время против болезни СПИДом. Таким образом, жизненно важно в настоящее время обнаружить новые лекарства, которые будут справляться с вирусом более эффективно. Нужно, чтобы они могли подавлять не только «дикий вариант» вируса, но также и устойчивые к лекарствам мутантные формы вируса СПИДа.

ВИЧ-протеаза (C) David S. Goodsell, Один из девяти генов кода генома ВИЧ, кодирующий протеин, называемый «ВИЧ-протеаза». Протеаза является молекулярным производственным станком, который обрезает протеины. Когда вирус ВИЧ реплицируется, воспроизводит сам себя, он работает согласно своим генетическим инструкциям и по ним создает длинную цепь протеинов. Однако чтобы вирус развивался должным образом, он должен «обрезать» длинную «полипротеиновую» цепь на отдельные протеины. Если нам удастся блокировать активную часть протеазы, небольшой молекулы, вроде как вставить ключ в замок, мы сможем остановить работу вируса по обрезанию полипротеина и таким образом сделать невозможным развития его в зрелый инфицирующий вирус. Это как раз и есть описание того, как работает клинически испытанная протеаза-подавитель вируса.

Стадия 1а включала в себя виртуальное (компьютерное) моделирование и просмотр 2000 или около того соединений из выборки с точки зрения их воздействия на 270 известных «диких типов» и мутантов протеазы ВИЧ, для обнаружения новых перспективных молекул с тем, чтобы в итоге создать окончательное новое лекарство. Мы проанализировали результаты для «дикого типа» и подтвердили, что наши «принудительные выключатели» (молекулы, которые, как мы знаем, связываются с ВИЧ-протеазой), действительно, очень успешно связывают основной тип ВИЧ-протеазы. Это как раз подтверждает результативность компьютерного моделирования. Помимо моделирования были опробованы клинически проверенные подавители ВИЧ-протеазы, такие как Индинавир, Сакинавир и Ритонавир, которые в настоящее время предписываются для лечения ВИЧ-инфицированных пациентов. При нашем компьютерном моделировании мы давали оценку полученным результатам и на основании ее представим лучшие из химических соединений анти-ВИЧ-протеазы (из выборки Института NCI) нашим специалистам по химическому синтезу. Они, в свою очередь, смогут встроить эти «ключевые» молекулы в структуру еще более эффективных противовирусных препаратов, чем существующие ныне клинически испытанные лекарства.

Моделирование на компьютере...Следующая стадия – стадия 1б, в которой мы будем рассматривать более 230 000 соединений – всю базу Института NCI на предмет воздействия только на дикий тип протеазы ВИЧ. Это позволит нам не только подтвердить результаты Стадии 1а, но и также методологически проверить более широкую выборку базы данных на этой цели. Также мы можем обнаружить новые соединения, способные блокировать ВИЧ-протеазу, которые могли быть пропущены при работе с первой выборкой.

Мы также готовимся к Стадии 2, которая будет включать просмотр виртуальных библиотек соединений, созданных в сотрудничестве с нашими специалистами по химическому синтезу, по всему набору из 270 «диких типов» и мутированных ВИЧ-протеаз. Это нужно для создания новых подавителей протеазы, которые будут блокировать большую часть наиболее широко распространенных форм ВИЧ-протеазы. Дополнительно, лучшие из отобранных на Стадии 1б молекул будут исследованы более детально для всего набора из 270 типов вируса.

Мы выражаем глубокое удовлетворение текущими результатами, которые были получены на этой стадии выполнения проекта, чего невозможно было бы достичь без существования World Community Grid. Огромная благодарность более чем 170 000 добровольцев, которые безвозмездно отдали свои вычислительные мощности и компьютерное время, для того чтобы мы смогли произвести более двух квадрильонов вычислений, многие из которых существенно превосходили по сложности все, что мы были способны осуществить до этого момента.

Перевод Александра Дмитриева (оригинал)

Обсудить на форуме fightAIDS@home
СПАСИБО ЗА ПОДДЕРЖКУ ПРОЕКТА!

 
на главную страницу

 

 

Rambler's Top100 www.LinkFinest.ru - Аннотированный каталог ресурсов интернет. Система поиска по каталогу.

Рейтинг@Mail.ru

©  Russia г. Москва 2006 г.