Так мы традиционно думаем о фармацевтических препаратах, но многие из них на самом деле эффективны при более чем одном заболевании.Возьмите препарат габапентин, изначально разработанный для лечения эпилепсии, но сегодня его обычно назначают как болеутоляющее. Или силденафил, первоначально разработанный для лечения высокого кровяного давления, но сегодня более часто применяемый для лечения эректильной дисфункции.
Ценность для пациентов«С помощью нашего недавнего исследования мы предсказали еще неизвестные положительные эффекты для многих лекарств — при различных заболеваниях, для которых они были изначально разработаны. клинические испытания безопасности лекарств », — говорит доцент Университета Южной Дании Ян Баумбах.Ян Баумбах — эксперт в области вычислительной биомедицины, и его исследования сосредоточены на извлечении значимой информации из больших данных, генерируемых в настоящее время в секторе здравоохранения.
Вместе со своими коллегами Пеном Саном из Института информатики Макса-Планка в Германии, Цзюн Гуо из Университета Шаньдун в Китае и Райнером Винненбургом из Стэнфордского университета в США Баумбах использовал новые методы анализа больших данных для анализа огромных фармацевтических данных. поиск лекарств с высоким потенциалом того, что ученые называют «повторно используемыми».Результаты опубликованы в журнале Drug Discovery Today.
От воспалительных заболеваний до болезни ПаркинсонаКоманда Баумбаха обнаружила ок. тридцать тысяч «одноразовых» кандидатов в наркотики. Из них ок. одиннадцать тысяч уже упоминались в научной литературе, а около 1400 упоминаются в литературе как конкретные варианты «перепрофилирования».
В результате остается около 19 000 очень надежных комбинаций лекарств и болезней, которые еще никто не рассматривал для изучения — огромная золотая жила для будущих фармацевтических исследований.Одним из примеров является преднизон, первоначально разработанный для лечения воспалительных заболеваний. Оказывается, это лекарство перспективно и для лечения болезни Паркинсона.
Другой пример — хлорпромазин, первоначально разработанный для лечения шизофрении, но, вероятно, эффективный и против туберкулеза.Избегайте испытаний на животных
По словам Баумбаха и его соавторов, фармацевтическая промышленность сталкивается с серьезными проблемами из-за снижения скорости открытия новых лекарств. Нужны новые подходы.«Разработка лекарств чрезвычайно дорога, отнимает много времени и становится все более сложной.
Наш подход — это способ вывести новые цели существующих лекарств с помощью вычислений, что экономит много времени, денег и, возможно, более важно, избегая потенциально опасных испытаний на животных и клинических испытаний, — говорит Баумбах.В своей статье исследователи пишут, что цикл разработки может быть сокращен за счет изменения положения на целых пять лет по сравнению с традиционными конвейерами открытия лекарств, добавляя:Сниженный риск безопасности для пациентов«Одноразовые препараты значительно снизили риски безопасности для пациентов, потому что уже известные и зарегистрированные препараты были тщательно изучены на предмет их токсичности и возможных побочных эффектов».
Полный список обнаруженных 31 731 кандидата находится в свободном доступе и может быть получен у исследователей или в дополнительных материалах к публикации. В список входят, например, лекарство, используемое для лечения гипертонии, или лекарство с противовоспалительным действием, принимаемое после трансплантации органов, которое может хорошо подходить для лечения определенных типов рака.Боковая панель: Как они нашли кандидатов?
Вычислительные подходы играют все более важную роль в современных фармацевтических открытиях. В этом случае исследователи создали новую модель данных, позволяющую им анализировать общие свойства генов, лекарств и заболеваний, а также комбинировать эту новую структуру данных с искусственным интеллектом для поиска миллионов научных публикаций для одобрения или опровержения намеков.