Pirmais solis ceļā uz ideālo medikamentu kombināciju

Zinātnieki no Mančesteras universitātes ir atklājuši veidu, kā paātrināt īstās medikamentu kombinācijas izvēli pacientiem, kuri atveseļojas no smagām veselības problēmām, piemēram, insulta, infarkta vai ļaundabīga audzēja. 

Pētnieki ir atklājuši veidu, kā noteikt ideālo zāļu kombināciju no miljoniem iespējamo, kas novērstu iekaisuma rašanos. Šie atklājumi ir publicēti Nature Chemical Biology, un tas varētu būt pirmais solis jaunu kombināciju izstrādē, kas cīnītos pret smagām slimībām un stāvokļiem.

Lielāko daļu neinfekcijas slimību prognozi, piemēram, vēža, insulta un Alcheimera, pasliktina iekaisuma process, kas ir dabiska organisma aizsargreakcija.  Iekaisums veidojas, lai palīdzētu organismam cīnīties ar infekciju, bet tas var būt arī ļoti bīstams ilgtermiņa slimībām, jo var paildzināt ciešanas un pat veicināt priekšlaicīgu nāvi.

Pēc insulta organisms uz bojājumu reaģē kā uz infekciju, izraisot vēl plašākus bojājumus. Bloķējot iekaisuma procesu, ir lielākas izredzes uz izdzīvotību un augstāku dzīves kvalitāti. To var panākt, ātri un efektīvi izvēloties atbilstošāko medikamentu kombināciju.

Esošie medikamenti insulta gadījumā ir efektīvi tikai tad, ja tiek lietoti trīs stundu laikā pēc insulta, diemžēl tā ir liela problēma, jo bieži vien pacients nemaz nezina, ka viņam ir bijis insults, un ja arī medikamenti tiek saņemt laicīgi, arī tas ne vienmēr novērš smagas invaliditātes. Tomēr pētnieki apliecina, ka izvēloties piemērotāko medikamentu kombināciju, izdodas apturēt iekaisuma reakciju un ievērojami samazināt tā radīto kaitējumu.

Lai gan zinātnieki sākotnēji ir koncentrējušies uz insulta pacientu aprūpi, viņi uzskata, ka šo procesu var piemērot visiem medikamentiem un lielam skaitam saslimšanu.

Daudzdisciplināra zinātnieku komanda, ko vadīja profesors Duglas Kells (Douglas Kell) no Mančesteras universitātes, izstrādāja datorprogrammu, kas ļoti īsā laikā izsijā 9000000000 dažādas iespējamās medikamentu kombinācijas.

Šķirojot un testējot 50 medikametu kombinācijas, izmantojot robotus laboratorijā, zinātnieki varēja atrast efektīvāko kombināciju un tad to uzlabot tik reižu, cik nepieciešams, lai atrastu ideālās kombinācijas. Viņi cer, ka tas ļaus pielāgot terapiju, lai ārstētu iekaisuma procesu.

Prof. Kells saka: ”Lielākajai daļai slimību ir vairāki cēloņi, tādēļ to analizēšana ar sistēmu bioloģiju ir problemātiska, ir nepieciešams rast inovatīvas ārstēšanas metodes, kas vienlaicīgi darbojos uz vairākiem mērķiem. Mums ir izstrādāta stratēģija, pamatojoties uz Darvina evolūcijas teoriju, lai atvieglotu šo procesu. Lai gan šobrīd mūsu interese ir par iekaisuma procesa apturēšanu pacientiem ar insultu, mūsu pieeja ir universiāla un piemērojama visām kompleksajām slimībām.”

Vēl viens ieguvums, izvēloties ideālo medikamentu kombināciju, ir tas, ka pacientam ir jālieto mazākas medikamentu devas, kas savukārt samazina potenciālās toksiskuma problēmas.

Jaunā programmatūra ir balstīta uz evolūcijas algoritmu. Šis algoritms iesaka jaunas medikamentu kombinācijas no iepriekšējām kombinācijām, atkārtoti sajaucot sastāvdaļas – līdzīgi kā bērna DNS ir apkopojums no vecāku DNS.

Jaunas zāļu kombinācijas tiek pārbaudītas un labākās tiek atlasītas, lai turpinātu radīt jaunas. Katrā eksperimentā tiek pārbaudītas 50 kombinācijas, tad programmatūra pasaka, kuras no jaunajām kombinācijām ir jāpārbauda nākamajos eksperimentos.

Uz augšu ↑