Новости науки
Компьютер сможет предсказывать химические свойства молекул
Дата публикации: 13.10.2016
Новая созданная программа для данной операции допускает всего 3,9% ошибок.
Ученые из Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний МФТИ разработали программу для определения связей и степени связи в молекулах. Эта компьютерная программа упрощает один из этапов разработки новых лекарств, сообщили в пресс-службе МФТИ.
Лекарство, попадая в организм человека, на молекулярном уровне воздействовует на работу белков или генов, их кодирующих (их называют "лекарственными мишенями"). Так, противовирусное лекарство мешает вирусам встраивать свой геном в человеческий - и "мишенью" будет белок вируса. Структура белка вируса и его сайт связывания известны. Если вставить в сайт связывания помеху в виде определенной молекулы, то белок не сможет "вживиться" в геном человека, и вирус умрет.
Для того, чтобы создать лекарство, нужно знать свойства веществ, в том числе и состояние их атомов, которые могли бы соединиться с сайтом узнавания мишени и помешать встраиванию. Ученые разработали систему, которая определяет состояния атомов в веществах, позволяя сузить область поиска веществ с сотен тысяч до всего сотни.
Мария Кадукова и Сергей Грудинин из МФТИ создали систему, которую назвали Knodle. Они использовали технологии машинного обучения: дали программе более 7000 примеров химических соединений с известной структурой для того, чтобы на их основе алгоритм предсказывал состояние атомов в молекулах новых лекарств.
По словам авторов, в настоящее время Knodle находится на шаг впереди подобных себе программ: он допускает всего 3,9% ошибок, тогда как ближайший конкурент допускад 4.7% ошибок. Ученые считают, что помощью их программы, можно сузить область поиска с сотен тысяч веществ всего до сотни и значительно ускорить разработку лекарств.
По материалам журнала Chemical Information and Modeling и ТАСС
