Наука Читати оригінал на Eurekalert 1 хв читання 1

KRICT запустив платформу DEL CoreBank для швидкого відкриття ліків

Корейський дослідницький інститут хімічної технології KRICT запустив публічну платформу DEL CoreBank для прискорення відкриття нових лікарських засобів. Ця система дозволяє одночасно сканувати десятки мільйонів сполук, що кардинально змінює підхід до пошуку активних речовин. Замість традиційних методів, які вимагають місяців і значних ресурсів, технологія DNA-Encoded Library (DEL) забезпечує швидкий та економічно ефективний скринінг величезних бібліотек хімічних структур.

Команда науковців у білих лабораторних халатах стоїть разом на фоні високотехнологічного обладнання лабораторії.
Команда науковців у білих лабораторних халатах стоїть разом на фоні високотехнологічного обладнання лабораторії. · Джерело зображення: Eurekalert

Як повідомляє Eurekalert, корейська дослідницька команда представила публічний сервіс для пошуку ліків, здатний одночасно аналізувати десятки мільйонів сполук. До цього моменту такі потужні технології були доступні лише обмеженому колу компаній із власними внутрішніми платформами або вимагали дорогого аутсорсингу за кордон.

Принцип роботи DEL-технології

DEL-технологія базується на приєднанні унікальних послідовностей ДНК до кожної сполуки, що функціонує як баркод. Це дозволяє розрізняти та сканувати величезні обсяги хімічних речовин в рамках одного експерименту. Цей підхід має доповнити традиційні методи високопродуктивного скринінгу (HTS), забезпечуючи пошук активних сполук у надвеликих масштабах.

Процес відкриття ліків починається зі скринінгу, коли дослідники ідентифікують «хітові» сполуки, здатні зв'язуватися з білками-мішенями, плов’язаними із захворюваннями. Традиційні методи HTS аналізують сполуки індивідуально у окремих лунках. Хоча це забезпечує високу надійність, якщо потрібно просканувати 1 мільйон сполук, навіть використовуючи 60 планшетів з 384 лунками щодня, процес займе близько двох місяців. Це вимагає значних витрат часу та ресурсів.

Переваги одночасного скринінгу

На противагу цьому, DEL-технологія дозволяє проводити скринінг у змішаних розчинах. Наприклад, для створення бібліотеки з 1 мільйоном сполук дослідники повторюють цикл синтезу та розділення тричі, використовуючи по 100 типів хімічних будівельних блоків (A, B і C). Після цього змішаний розчин піддається впливу білків-мішеней, а потім проводиться секвенування наступного покоління (NGS) для визначення ДНК-баркодів, які залишилися збагаченими після зв'язування. Це дозволяє завершити скринінг десятків мільйонів сполук протягом одного місяця.

Для подолання потенційних помилок, таких як неспецифічне зв’язування або переважне посилення певних послідовностей ДНК, KRICT розробив аналітичні методи на основі штучного інтелекту. Ці методи навчені на великих експериментальних масивах даних для виявлення структурних патернів, пов'язаних із сильнішою афінністю зв’язування з білком. На підставі цього машинного навчання відбирають 50 сполук із найвищим потенціалом.

Цей публічний сервіс має на меті зробити відкриття «хітів» більш доступним та економічно вигідним для внутрішньої промисловості, академічних установ і дослідницьких інститутів Кореї. Це значний крок у демократизації високотехнологічної фармацевтичної розробки.

Контекст для України

Для української наукової спільноти ця технологія відкриває перспективи для модернізації фармацевтичної галузі, особливо в контексті післявоєнного відновлення інфраструктури. Доступність таких платформ знижує бар'єр для малого та середнього бізнесу, який не може дозволити собі екзополітні послуги. Хоча KRICT є корейським центром, українські дослідники з НАН України можуть інтегрувати принципи DEL у власні проєкти, оптимізуючи пошук активних речовин для розробки місцевих медичних препаратів. Це підвищує конкурентоспроможність національних наукових інституцій.
Telegram

Свіжі новини у нашому Telegram

Отримуйте миттєві сповіщення про нові публікації в рубриці «Наука»

@proscienceandevenmore