Keserű György Miklós (szerk.)

Gyógyszerkémia


4.7.2. Az integrált kiindulópont-keresés stratégiája

A fent bemutatott technikai változások a kiindulópont-keresési stratégia megváltozását vonták maguk után (Busby és mtsai, 2020). Korábban a HTS volt az egyetlen, a realisztikusan rendelkezésre álló kémiai teret valós méréssel szűrni képes módszer. A döntés általában arra korlátozódott, hogy az adott projektben indokolt-e a HTS erőforrás-ráfordítását igénybe venni. A kiindulópont-keresés általában szűrési kampányt tartalmazott, amelyet a találatok feldolgozása, majd a vezérmolekula felé tett továbblépés követett (4.7.1. ábra A). Ilyen stratégia esetén a szűrési módszer jósága és hatásossága nagymértékben meghatározta a kiindulópont-keresés sikerének esélyét, egyéb módszerek ezt a kockázatot nem tudták mérsékelni.
Az integrált kiindulópont-keresés, amely az elmúlt évtizedben jelent meg, ezzel szemben azt jelenti, hogy több szűrési módszert felhasználva – párhuzamosan vagy egymást követően – egymás eredményeit kiegészítve, akár egymás eredményességét befolyásolva valósítják meg a kiindulópont-keresési kampányokat (Holenz és mtsa, 2019; 4.7.1. ábra B).
Kezdetben a virtuális szűrés, majd a fragmensszűrés megjelenésével terjedt el több párhuzamos kampány egymástól független megvalósítása, ahol a találatok egyesítése vezethetett kémiai szempontból változatosabb vagy jobban meghatározható találatlistákhoz (Polgár és mtsa, 2011). A szűrési módszerek bővülésével idővel tovább bővült a választható megoldások száma (Ashraf és mtsai, 2024), újszerű célpontok esetén így akár több, eltérő kiolvasást alkalmazó HTS-kampány párhuzamos megvalósítása sem ritkaság (Lanne és mtsai, 2023).
 
4.7.1. ábra. Hagyományos (A) és integrált (B–C) kiindulópont-keresés
Forrás: saját szerkesztés
 
Az integrált kiindulópont-keresés leghatékonyabb, de egyben legnagyobb idő- és erőforrás-igényű módja az, amikor az egyes módszerekkel végrehajtott szűrések eredményeit felhasználják a következő szűrési kampányok értékeléséhez vagy akár megtervezéshez (4.7.1. ábra C, Numao és mtsai, 2022).
Az integrált kiindulópont-keresés tárgyalásakor lényeges megjegyezni, hogy a szűrési módszerek kombinálása nemcsak a módszerek eltérő érzékenysége révén növeli a kiindulópont-keresés sikerét, de egyben egymás erősítésével is (Leverdige és mtsai, 2018). Így míg a keverékben történő vagy irreverzíbilis reakción alapuló azonosítási technikák (DEL, ASMS vagy DSF) a kötődés kimutatásával, különösen újszerű célpontok esetében, a kutatás korai szakaszában nagyon fontos információt szolgáltatnak, az egyedi találatok kötődési affinitásának meghatározására nem igazán használhatóak. Ezek a módszerek azonban a kiindulópontokon kívül farmakológiai eszközént hasznosítható ligandumok azonosításával egyéb szűrési módszerek megvalósítását is lehetővé tehetik. Egy újszerű célponttal kötődő ligandum azonosítása például leszorításos kötődési módszerrel végrehajtható HTS-kampányt tehet lehetővé.
Hasonlóan, noha a fragmensszűrés a kötődésről esetenként pótolhatatlan, gyakran kvalitatív információt szolgáltat, a fragmenstalálatok továbbfejlesztése önmagában igen nagy kihívást jelent (Dragovich és mtsai, 2022). A fragmenstalálatok és a velük szerzett információ a kölcsönhatás jellegéről azonban ettől függetlenül egyéb szűrési kampányok találatainak elemzésekor vagy azok korai optimalizálásakor is hasznosnak bizonyulhatnak.
Végül lényeges megjegyezni, hogy a számításos kémia ma már nélkülözhetetlen szinte bármely kísérletes szűrési módszer és megközelítés hatékony támogatásában. Az in silico módszerek a hagyományos virtuális szűrésen kívül diverz vagy éppen fókuszált alkönyvtárak összeállításában vagy a szűrési találatok környezetének felderítésében is pótolhatatlan eszköznek bizonyulnak. Az iteratív fókuszált szűrés stratégiája (iterative focused screening, IFS) egy diverz alkönyvtár szűrését követő, adaptívan összeállított alkönyvtár szűrések sorozata, amely HTS és virtuális szűrés kombinációjával képes jó hatékonysággal kiváltani a teljes könyvtárszűrést (Kutchukian és mtsai, 2017).

Gyógyszerkémia

Tartalomjegyzék


Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 664 145 0

A kötet az Akadémiai Kiadónál 2011-ben Gyógyszerkutatás kémiája címen megjelent kézikönyv hagyományaira alapozva a kismolekulás gyógyszerkutatás eszköztárára és módszertanára fókuszál. Újdonságot jelent a magyar nyelvű szakirodalomban, hogy a modern gyógyszerkémiai felfogásnak megfelelően nem pusztán a meglévő gyógyszerkincs kémiáját mutatja be, hanem betekintést enged a kismolekulás gyógyszerek felfedezésének stratégiájába is.

Hivatkozás: https://mersz.hu/keseru-gyogyszerkemia//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave