Ученые пытаются найти вакцину против Covid-19 с помощью виртуальной реальности
Исследователи забрались "внутрь" вируса, чтобы понять, как лекарства смогут воздействовать на него.
Ученые из Бристольского университета продемонстрировали новый VR-инструментарий, который призван помочь в разработке лекарств против коронавируса, а также обмениваться данными, передает bristol.ac.uk. Своей разработке исследователи посвятили статью, которая была опубликована в "Journal of Chemical Information and Modeling".
Фермент SARS-CoV-2 (проще говоря, коронавируса), известный как основная протеаза (Mpro), является своего рода "мишенью" для противовирусных препаратов. Молекулы, которые мешают работе основной протеазы, — так называемые ингибиторы ферментов — тормозят размножение вируса, и поэтому могут использоваться при создании эффективных лекарств. Исследователи во всем мире работают над поиском таких молекул. Ключевым показателем правильной работы лекарственного препарата является то, насколько точно оно попадает в "мишень" и как глубоко "погружается" в белок. Зная эти параметры, ученые имеют возможность вносить изменения в структуру препарата, чтобы сделать его наиболее эффективным. Чтобы ускорить процесс разработки рецептуры препаратов, исследователи и прибегли к VR-моделированию.
Профессор Адриан Малхолланд из Бристольской школы химии и ведущий автор исследования объяснил: "Технология виртуальной реальности помогает моделировать связывание вирусных белков и ингибиторов с ферментом. Мы можем использовать этот инструмент, чтобы понять, как работает фермент, а также, чтобы увидеть, как потенциальные лекарства вписываются в фермент. Это должно помочь в разработке и тестировании новых лекарств. А еще мы сможем делиться данными с нашими коллегами по всему миру"".
Команда из Бристоля разработала виртуальную основу для интерактивного моделирования "молекулярной динамики". Это программный фреймворк с открытым исходным кодом под названием Narupa, запустить который можно посредством обычного VR-оборудования.
С помощью Narupa команда из Бристоля создала структуру 3D-модели SARS-CoV-2 Mpro и использовала интерактивное моделирование молекулярной динамики в виртуальной реальности (iMD-VR), чтобы "войти внутрь" и визуализировать молекулы, связывающиеся с ферментом. При чем визуализация очень детальная — на уровне атомов. В итоге, ученым удалось увидеть как молекула лекарства вписывается в фермент.
Профессор Малхолланд добавил: "Сегодня во всем мире предпринимаются многочисленные попытки создать вакцину против Covid-19. Наши инструменты iMD-VR помогут понять, какие из лекарств будут наиболее действенными. А также инструментарий поможет сэкономить время и не тратить его на заведомо провальные тесты".
Используя облачные вычисления, эксперты из разных стран смогут вместе решать проблему поиска лекарств в режиме реального времени.
Ранее стало известно, что американская биотехнологическая компания Moderna стала второй, кто заявил о создании эффективной вакцины от коронавируса. А недавно Маск заявил, что его компания, Tesla, разрабатывает "принтер" для изготовления вакцин от Covid-19.