Нещодавно ми опублікували частину матеріалів щодо сучасного процесу створення нових лікарських засобів (ЛЗ), якими на практичних заняттях з курсу «Сучасні фармацевтичні технології» поділився магістрант-біотехнолог І року навчання Олександр Жолобко. Інформація, яку презентував Олександр, виявилась настільки ємкою і цікавою, що ми вирішили продовжити на нашому сайті серію таких науково-популярних постів.
Отже, наступним трендом у прискоренні розробки нових ЛЗ є перехід на новий вид випробувань (in silico). Тут слід сказати, що це сучасне поняття. In silico – термін, що позначає комп’ютерне моделювання (симуляцію) експерименту, частіше біологічного.
Фраза була створена за аналогією із фразами in viv (у живому організмі) і in vitro (у пробірці), які часто використовуються в біології, і сама не є латинською. Термін за написанням близький до латинського вислову in silicio – «у кремнії», оскільки кремній, як напівпровідниковий матеріал відіграє важливу роль у виробництві комп'ютерного устаткування («чипів»).
Зважаючи на розвиток таких технологій, в майбутньому можна буде забути про звичайні експерименти in vivo та in vitro. Через набуття популярності квантових комп’ютерів з’являться експерименти in silico, які будуть проводитись за допомогою комп'ютерного моделювання. Проводячи випробування ліків за допомогою комп'ютерного моделювання функцій органів, ця технологія може повністю обійти клінічні випробування in vivo. Крім очевидної економії часу та грошових витрат, випробування in silico дозволять практично повністю вилучити експерименти на тваринах та побічні ефекти, які можуть виявитись у людей під час клінічних дослідів.
Маємо розуміти, що у нинішньому вигляді ці технології та розуміння біології, просто ще не створені для моделювання клінічних випробувань на 100%, але у цій галузі вже досягнуто значного прогресу, а саме: створення «органів-на-чіпі», які подібні до тих, над якими дослідники з Інституту Вісса працювали протягом багатьох років та HumMod, створена «найповніша математична модель людської фізіології з коли-небудь створених», яка вже брала участь у кількох дослідних проектах.
Віртуальний фізіологічний інститут людини (VPH) також створив цифрові комп’ютерні моделі, які вже використовуються для вивчення серцевих захворювань та остеопорозу.
До прикладів популяризації даної тематики в сьогоденні можна віднести і австралійсько-німецьку компанію Quantum Brilliance – це компанія, яка ставить перед собою місію зробити відкриття ліків за допомогою квантових технологію не мріями, а реальністю. Заснований у 2019 році, стартап розробляє алмазні квантові прискорювачі, які можуть моделювати взаємодії між кількома молекулами для відкриття та розробки ліків in silico.
У січні 2021 року Boehringer Ingelheim вступила в співпрацю з Google Quantum AI, щоб застосувати квантові методи до розробки ліків і моделювання in silico. А вже через місяць фармацевтичний гігант Roche оголосив про угоду з Cambridge Quantum Computing, щоб прискорити розробку ліків від хвороби Альцгеймера на ранній стадії.
Ну що, вже менше питань залишилось щодо сучасних можливостей у сфері фармацевтичних технологій? А після наступного допису їх має практично не залишитись. Тож, слідкуйте за новинами, далі буде!
