HITS-onderzoekers ontwikkelden tauRAMD, een hulpmiddel om de verblijfstijden van een medicijn te voorspellen op basis van korte simulaties. De methode wordt geïllustreerd op de voorpagina van de uitgave van juli 2018 van het Journal of Chemical Theory and Computation, software is vrij beschikbaar.

Het ontwerp van een medicijn met een gewenste werkingsduur, lang of kort, is meestal een ingewikkeld en duur proces van vallen en opstaan ​​dat alleen wordt geleid door een mix van deskundige intuïtie en serendipiteit. Een van de parameters die de werkzaamheid van geneesmiddelen beïnvloeden, is de levensduur van het complex dat wordt gevormd tussen een geneesmiddel en zijn doeleiwit, waarvan de functie moet worden gewijzigd, bijv. geremd. In praktijk, veel mogelijke chemische verbindingen moeten worden gesynthetiseerd en vervolgens worden getest om een ​​geschikt kandidaat-geneesmiddel te ontdekken.

Eenvoudige methode en hoge prestaties

Als onderdeel van het Kinetics for Drug Discovery (K4DD)-project dat wordt ondersteund door de gemeenschappelijke onderneming EU/EFPIA Innovative Medicines Initiative, onderzoekers van de groep Molecular and Cellular Modeling (MCM) van het Heidelberg Institute for Theoretical Studies (HITS) ontwikkelden een rekenkundig efficiënte en gebruiksvriendelijke methode voor het voorspellen van de relatieve levensduur van complexen van een doeleiwit met verschillende kandidaat-geneesmiddelen. De wetenschappers demonstreerden de hoge voorspellende prestaties van de computationele benadering met behulp van experimentele gegevens gemeten door medewerkers van Merck KGaA (Darmstadt), Sanofi-Aventis Deutschland (Frankfurt am Main), en Sanofi R&D (Vitry-sur-Seine, Frankrijk).

De methode, genaamd tauRAMD (verblijftijd, tau, schatting met behulp van Random Acceleration Molecular Dynamics-simulaties) is ontwikkeld voor gebruiksgemak en maakt het mogelijk om lange verblijftijden te berekenen met korte simulaties. Het is met succes toegepast op diverse reeksen verbindingen die een reeks therapeutisch belangrijke doeleiwitten binden. De software is gratis beschikbaar op www.h-its.org/downloads/ramd/.