Поддержать TUT.BY
145 дней за решеткой. Катерина Борисевич
Коронавирус: свежие цифры
  1. Уролог объясняет, как не пропустить признаки одного из самых частых заболеваний почек
  2. Врач рассказывает, по каким симптомам узнать пневмонию
  3. Минздрав временно запретил ввозить и продавать в Беларуси некоторую продукцию NIVEA. Что говорит торговля?
  4. Украина ввела дополнительные ограничения на границе с Беларусью
  5. КГБ сообщил о задержании Костусева и Федуты «по подозрению в совершении преступления»
  6. Euronews прокомментировал прекращение вещания в Беларуси
  7. С 13 апреля снова дорожает автомобильное топливо
  8. Умер «песняр» Леонид Борткевич
  9. «Самая длинная 16 сантиметров». Дома у минчанки живут 34 улитки. Смотрите, какие они красивые
  10. «На претензии отвечали: „Вам что, жалко?“». Как Gastrofest боролся с клонами фестиваля
  11. «Побелка деревьев весной — пережиток советского прошлого». Эксперт рассказал все о побелке сада
  12. «Мне говорили: «Лучше бы ты мужа нашла и варила ему борщи!». История молодой трактористки Наташи
  13. Дом под Осиповичами, в который въехала ракетная установка, отремонтировали. Военные и жильцы рассказали как
  14. Третья волна. В Беларуси растет количество заразившихся COVID-19 и пациентов с тяжелыми пневмониями
  15. «Когда умирают такие люди, говорят, что уходит эпоха». Друзья и коллеги — о «песняре» Леониде Борткевиче
  16. Биатлонистка Сола честно рассказала о позиции, народной любви и собственном гнездышке в Новой Боровой
  17. «В Беларуси не ценил того, что имел». Физик отчислился из БГУ и изучает бозон Хиггса в Германии
  18. Герасименя продала на аукционе золотую медаль чемпионата мира
  19. «Самое благоприятное время для продавцов». Что происходит на вторичном рынке квартир в Минске
  20. «Все больше откусывают парк». Как там стройка Национального стадиона и чем она тревожит местных
  21. Бывшая жена Ивана Вабищевича: «Когда увидела интервью Вани о нашем расставании, у меня был шок»
  22. «Фокусируюсь на великой цели по примеру Маска». Как сын Израилевича попал в список «Форбс»
  23. Тысячи сотрудников «Нафтана» и «Гродно Азота» могут не получить допуск к работе по медицинским показаниям
  24. Секондам запретили продавать новые вещи. Как рынок б/у одежды отреагировал на нововведение
  25. Минобороны заявило, что неизвестное воздушное судно нарушило белорусскую границу со стороны Польши
  26. Купаловский восстановит поставленный 20 лет назад спектакль. Названы фамилии новых актеров
  27. Минлесхоз объяснил, почему доски в Беларуси подорожали в два раза
  28. Это последние дни, за которыми что-то наступит. Чалый рассуждает о настроениях разных белорусов
  29. Известный ученый оказался в эмиграции, а Федута — в КГБ. Что происходит в стране 13 апреля
  30. Цена биткоина впервые в истории превысила 62 тысячи долларов за монету


/ /

Белорусские ученые уже несколько лет с помощью суперкомпьютера ищут лекарство против ВИЧ. 42.TUT.BY расспросил одного из участников работы о том, как создать соединение, которого ждет весь мир.

Александр Андрианов. Фото: Дмитрий Брушко, TUT.BY

Александр Андрианов — доктор химических наук, главный научный сотрудник Института биоорганической химии НАН Беларуси. Последние несколько лет он вместе с коллегами из Объединенного института проблем информатики занимается поиском химических соединений, которые могут стать основой для препаратов против ВИЧ-1 — одного из самых опасных вирусов в мире.

Поиск пока не завершен, но определенные успехи есть. Работа ученых возглавила рейтинг научных достижений за 2015 год, составленный НАН Беларуси.

Если говорить точно — ученые ищут ингибиторы, которые могут заблокировать проникновение вируса в клетку-мишень. В мире уже существует несколько десятков антиВИЧ-препаратов, но лишь два из них «не пускают» вирус в клетку. К тому же, универсального лекарства, нейтрализующего все штаммы вируса, пока нет.

Александр Михайлович объясняет, что дело в высокой генетической изменчивости ВИЧ. Попав в организм, вирус быстро мутирует, и у пациента образуется множество штаммов. Иммунитет не может выработать антитела ко всем штаммам и не справляется с развитием ВИЧ-инфекции и переходом ее в стадию СПИДа.

Сначала — монитор, потом — пробирка

Разработку лекарства против ВИЧ белорусские ученые начали с поиска неизменных участков вируса — своеобразных «слабых звеньев» в системе его защиты. И нашли — сразу три неизменных участка в петле V3 белка gp120 оболочки вируса, которая отвечает за его «стыковку» со здоровой клеткой.

Вирусс иммунодефицита человека на поверхности заражённой клетки. Изображение: wikimedia.org
Вирус иммунодефицита человека на поверхности заражённой клетки. Изображение: wikimedia.org

Затем ученые занялись поиском молекул, которые могли бы блокировать присоединение вируса к клеткам-мишеням. Делали это не наугад, а с помощью молекулярного докинга — моделирования химических реакций на суперкомпьютере.

Одно из соединений на основе гликолипидов подошло — компьютерная модель показала, что оно может нейтрализовать вирус. Но вещество было нерастворимым — использовать его как лекарство было невозможно.

— С помощью компьютерного молекулярного моделирования мы сконструировали растворимый аналог этого вещества, — рассказывает Александр Михайлович. — Его синтезировали в нашем институте, и он успешно прошел первичные медицинские испытания в РНПЦ эпидемиологии и микробиологии. Медики показали, что он эффективен in vitro — в пробирке на культурах клеток.

Следующим шагом стал поиск более эффективных модификаций соединения — с помощью суперкомпьютера ученые предложили сразу двенадцать вариантов. Одно из соединений уже синтезировали и отправили на новое тестирование «в пробирке». Химики готовы синтезировать все 12 аналогов, но сделать это получится, если финансирование будет достаточным.

Фото: TUT.BY
Суперкомпьютер "Скиф" в Минске. Фото: TUT.BY

"Суперкомпьютерная инициатива "Феникс" или сокращенно "СКИФ" - программа по развитию суперкомпьютеров, реализуемая в рамках Союзного государства Беларуси и России, действует в нашей стране с начала 2000-х годов.

За это время был создан целый ряд суперкомпьютеров, некоторые из них даже становились лучшими в Восточной Европе. Один из них, на котором и проводились исследования, находится в Минске, в Объединенном институте проблем информатики НАН РБ.

Поисковик для лекарств

Еще одно направление в поиске лекарства против ВИЧ — компьютерный скрининг в базах данных химических соединений. Проще говоря, это поиск по информации о существующих соединениях. Ключевое «слово» для поиска — антитела с широкой вирусной нейтрализацией ВИЧ-1.

— Были обнаружены люди, которые, будучи инфицированными, живут 15 - 20 лет, а ВИЧ-инфекция у них не переходит в стадию СПИДа, — рассказывает Александр Андрианов. — У этих людей были обнаружены антитела, способные нейтрализовать более 90% различных штаммов вируса.

Фото из архива
Фото из архива

Синтезировать такие антитела крайне сложно и дорого. Поэтому ученые с помощью специальных математических методов провели компьютерный поиск. Нужны были небольшие молекулы, способные имитировать действие этих антител.

Удалось обнаружить 18 «кандидатов» в лекарства. Ученые протестировали их виртуально — суперкомпьютер показал эффективность найденных молекул. Правда, к тестам в пробирке пока не перешли.

— Все эти соединения коммерчески доступны. Их крайне желательно купить и проверить на антиВИЧ-активность.

«Хочется работать в режиме „Нажал кнопку — получил лекарство“»

Александр Михайлович уверен: благодаря мощным компьютерам и современным технологиям молекулярного моделирования создатели лекарств сейчас могут экономить миллионы.

— Чтобы найти то, что мы ищем, нужно перебрать огромное количество химических соединений. И не просто перебрать, а синтезировать их. Для этого требуется огромное время, огромные усилия, титаническая работа. Компьютерный скрининг заменяет скрининг ручной. Сотни тысяч соединений мы можем пропустить через компьютер и отобрать наиболее перспективные. А на остальные — не тратить время.

Фото: Дмитрий Брушко, TUT.BY

Ученый подчеркивает: эффективное лекарство против ВИЧ еще не создано. На то, чтобы проверить находки химиков и математиков, могут уйти годы.

— Некоторые могут решить, что в Беларуси уже создано лекарство и проблема решена. Это в корне не так. Компьютерное моделирование — первый этап многостадийного процесса разработки лекарственного препарата.

Каждое из потенциальных лекарств нужно будет проверить на токсичность и эффективность. Обычно препараты тестируют на животных, но с лекарством против ВИЧ так сделать не получится — у животных такой болезни нет. Поэтому после многочисленных тестов нужно будет перейти к реальным клиническим испытаниям.

В будущем ученые надеются разработать универсальный способ для поиска кандидатов в лекарства и от других болезней.

— Речь идет не только о ВИЧ, а о создании новых методов и подходов к решению этой проблемы, — объясняет Александр Михайлович. — Мы мечтаем создать автоматизированный комплекс программ, который позволил бы работать в режиме «нажал кнопку — получил потенциальное лекарство». Хочется автоматизировать этот процесс так, чтобы, имея набор исходных данных, в результате работы суперкомпьютера мы получали список структур химических соединений, которые могут быть лекарством.

Читайте также:

«Поразительные результаты»: как в Беларуси делают лекарства от рака

-99%
-30%
-10%
-50%
-10%
-20%
-50%
-17%
-8%
-40%
-30%