Фактически это своего рода белковая пуля. Она работает на принципе "ключ-замок". Дело в том, что у каждой нашей клетки есть множество рецепторов, в их состав входят самые разные белки. То есть мишеней множество, а нужно выбрать ту единственную, попав в которую пуля должна "вылечить" клетку.
- Отсюда ясен сам принцип создания пули, - говорит один из членов авторского коллектива, сотрудник МФТИ Андрей Казеннов. - Ее надо так сконструировать, чтобы она связывалась только с вполне определенным видом рецепторов. И вот здесь начинаются проблемы.
Дело в том, что сегодня известны десятки тысяч различных белков. Чтобы их проверить на эффективность, требуется огромное время. Почему?
- Белки - это сложнейшие структуры с десятками тысяч атомов, вариантов их взаимного расположения гигантское количество. - поясняет Казеннов. - Тут простой перебор "в лоб" займет часы только для одной пары "мишень-лекарство". А проверка всех таких пар выльется в месяцы, а то и годы. Так вот мы предложили программу, которая делает это в 100 раз быстрее, чем все известные на сегодня методы.
По словам Казеннова, ученым удалось применить математический аппарат, используемый в квантовой механике, вести расчет не в привычном трехмерном пространстве, а перейти в радиально-сферические координаты, позволяющие значительно снизить количество вычислительных операций. Процедура поиска намного ускорилась.
Имея такой инструмент, фармакологи смогут в огромной базе известных белков провести инвентаризацию, последовательно проверить каждый на эффективность, скажем, из 10 тысяч потенциальных кандидатов оставить 100 "верняков". В итоге сроки создания новых препаратов, которые намного безопасней и эффективней существующих, значительно сократятся.