Warning: A skin using autodiscovery mechanism, boinc_poland, was found in your skins/ directory. The mechanism will be removed in MediaWiki 1.25 and the skin will no longer be recognized. See https://www.mediawiki.org/wiki/Manual:Skin_autodiscovery for information how to fix this. [Called from Skin::getSkinNames in /data/www/www.boincatpoland.org/htdocs/wiki/includes/Skin.php at line 74] in /data/www/www.boincatpoland.org/htdocs/wiki/includes/debug/Debug.php on line 303

Warning: A skin using autodiscovery mechanism, fratman_enhanced, was found in your skins/ directory. The mechanism will be removed in MediaWiki 1.25 and the skin will no longer be recognized. See https://www.mediawiki.org/wiki/Manual:Skin_autodiscovery for information how to fix this. [Called from Skin::getSkinNames in /data/www/www.boincatpoland.org/htdocs/wiki/includes/Skin.php at line 74] in /data/www/www.boincatpoland.org/htdocs/wiki/includes/debug/Debug.php on line 303

Strict Standards: Declaration of Skinboinc_poland::initPage() should be compatible with Skin::initPage(OutputPage $out) in /data/www/www.boincatpoland.org/htdocs/wiki/skins/boinc_poland.php on line 5
Discovering Dengue Drugs Together Faza 2 – Wiki B@P Wspieramy naukę

Discovering Dengue Drugs Together Faza 2

Z Wiki B@P


Jest to druga faza podprojektu platformy World Community Grid.

Projekt powstał na The University of Texas Medical Branch oraz University of Chicago.

Misja

Mosquito.jpg

Misją Discovering Dengue Drugs – Together jest określenie obiecujących leków do zwalczania wirusów związanych z dengą, zapaleniem wątroby typu C, Zachodniego Nilu oraz żółtej gorączki. Rozległe moce obliczeniowe World Community Grid zostaną wykorzystane w celu uzupełnienia podstawowej struktury obliczeniowej odkrywania nowych leków.

Znaczenie

Ten projekt będzie odkrywał obiecujące kierunki leków, które zatrzymają replikację wirusów z rodziny Flawiwirusy. Członkowie tej rodziny, w tym denga, zapalenie wątroby typu C, Gorączka Zachodniego Nilu, a także wirusy żółtej gorączki, stanowią znaczne zagrożenia dla zdrowia rozwiniętych i rozwijających się krajów. Ponad 40% ludności świata jest narażona na ryzyko zakażenia wirusem denga. Rocznie 1,5 mln osób leczonych jest z powodu gorączki denga i gorączki krwotocznej. Zapaleniem wątroby typu C jest zakażonych ok. 2% ludności świata. Wirusy żółtej gorączki i zachodniego Nilu mają także znaczący globalny wpływ. Niestety nie ma leków, które skutecznie pomagają w leczeniu tych chorób. W związku z tym, podtrzymujące przy życiu leczeniu tych zakażeń i minimalizowanie śmiertelności, poważnie obciąża już przeciążoną opiekę zdrowotną na całym świecie. Odkrycie szerokiego spektrum konkretnych leków jest oczekiwane w celu znacznego zwiększenia światowego zdrowia.

Podejście

Jednym z obiecujących podejść do zwalczania tych wirusów i uniemożliwiając im rozwój choroby jest rozwój leków, które hamują proteazę wirusa NS3. Proteaza NS3 jest enzymem krytycznym dla replikacji wirusa, a jej sekwencja aminokwasowa i struktury atomowej są bardzo podobne dla różnych chorób spowodowanych flawiwirusami. Odkąd struktura atomowa proteazy NS3 jest znana, możemy korzystać z zaawansowanych struktur obliczeniowych nowych leków do określenia małych cząsteczek inhibitorów proteazy.

Naukowcy uzyskali znaczący postęp w tym kierunku, dzięki odkryciu związków, które hamują proteazę wirusa denga i Zachodniego Nilu, i zapobiegają replikacji wirusa w hodowli komórkowej. Jednakże, dodatkowe możliwe leki muszą być odkryte w celu poprawy prawdopodobieństwa zatwierdzenia leków w leczeniu zakażeń flawiwirusami i zminimalizować odporność na wirusy. Aby odnieść sukces, naukowcy wykorzystują moc obliczeniową World Community Grid do ukończenia dwufazowego projektu.

Etap 1 (zakończony w sierpniu 2009 r.) używał programu AutoDock (opracowany przez dr A. Olson i jego zespół ze Scripps Research Institute) systematycznie pokazując ~3 mln "małych leków", takich jak cząsteczki i zidentyfikował kilka tysięcy cząsteczek, które mogą silnie oddziaływać z wirusem proteazy NS3. Obliczenia te przewidziały prawdopodobną strukturę każdej z małych cząsteczek gdy wiążą się w proteazy, oraz rozróżniły możliwe inhibitory proteazy i nie wiążące się cząsteczki.

Niestety, jest wspólne dla ~90-95% trafień fazy 1, że trafienia to fałszywe alarmy. Tak więc, jest bardzo nieefektywne testowanie trafień z fazy 1 w laboratorium (chociaż naukowcy z University of Texas Medical Branch [UTMB] odkryli kilka związków z fazy 1, które wykazały dobrą aktywność w testach biochemicznych i komórkowych).

Faza 2 projektu ma na celu zmniejszenie liczby fałszywie dodatnich prognoz z fazy 1. Faza 2 będzie korzystać z programu Charmm (opracowanego przez Martina Karplusa i jego zespół z Harvardu) do wzięcia kilku tysięcy obiecujących trafień z fazy 1 i analizy każdego trafienia poprzez skomplikowane obliczeniowo symulacje dynamiki molekularnej dokładnie wyliczając energię swobodną wiązań Gibbsa. Obliczenia te pozwolą lepiej przewidzieć, jak dokładnie małe cząsteczki podobne do leków wiążą się z różnymi flawiwirusami proteaz. Spowoduje to usunięcie wielu fałszywych wyników z fazy 1. Tak więc, faza 2 będzie produkować listę trafień, która będzie znacznie wzbogacona o prawdziwie dodatnie wyniki. Badanie trafień z fazy 2 w laboratoriach UTMB będzie bardziej produktywne, wydajne i satysfakcjonujące niż badanie trafień z fazy 1.

Dostępność jednostek

Charakter fazy 2 obliczeń powoduje że jednostki obliczeń (WU) mogą być czasowo niedostępne. Jest to nietypowa sytuacja dla World Community Grid, gdzie jednostki są zazwyczaj dostępne, aż do zakończenia danego projektu. Jest zalecane ay w przypadku braku jednostek do przeliczania uruchomić inny projekt World Community Grid

Przydatne linki

Personel projektu

  • Dr Yuqing Deng, Ph.D.
  • Robert Malmstrom, Ph.D.
  • Suzanne Tomlinson, Ph.D.
  • Dr Alan Barrett
  • Dr Jay Boisseau
  • Dr Jean–Loup Faulon, Ph.D.
  • Dr Scott Gilbertson
  • Dr Rick Lyons
  • Dr Donald Visco