![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
paroh"Автор: д-р Артур Олсон
Профессор исследовательского института Скриппса
9 октября 2015
Резюме.
Мы недавно были приглашены, чтобы написать главу для будущей книги: будущее ВИЧ-1 терапии. Наша глава фокусируется на основанном на структуре дизайне лекарств и обсуждает преимущества моделирования "in silico" (в кремнии) для резкого расширения масштаба и эффективности исследований, основанных на структуре. Мы уделяем особое внимание преимуществам крупномасштабной вычислительной сети, которые мы нашли в World Community Grid.
Недавно мы были приглашены, чтобы написать главу для книги о достижениях терапии ВИЧ, под названием: будущее ВИЧ-1 терапии: сопротивление бесполезно?. Наша глава, под названием «Вычислительные проблемы подходов, основанных на структуре, применяемых к ВИЧ" обеспечивает перспективу по применению вычислительных методов в разработке новых лекарственных препаратов и обсуждает как World Community Grid важна для наших научно-исследовательских работ.
Мирянский конспект.
Дизайн лекарств, основанный на структуре зависит от наличия кристаллографических структур белков-целей, которые используются для тестирования больших библиотек соединений (часто несколько миллионов) "в кремнии", чтобы выявить потенциальные новые лекарства. На самом деле, дизайн ингибиторов протеазы ВИЧ в середине 1990-х часто представляют в качестве первого успешного примера преимущества вычислительного дизайна лекарств на основе структуры.
Стыковка такого огромного количества виртуальных соединений является вызовом само по себе. Кроме того, большинство целей существуют в различных степенях гибкости. Моделирование этого аспекта добавляет еще один уровень сложности, который может резко увеличить количество вычислений. Несмотря на это, при работе с вирусами такими ВИЧ-1, которые мутируют с очень высокой скоростью, все становится еще более проблематичным. Фактически, многие белки, продуцируемые вирусом при заражении могут представить мутации, которые делают известные мощные препараты неэффективными.
В специальном разделе главы ("Крупномасштабные моделирования"), мы подробно описываем, как IBM и World Community Grid позволили справиться с таким невероятным количеством вычислений в FightAIDS@Home (FAAH). Компьютерное время, пожертвованное добровольцами (более 300000 вычислительных лет и растет!) и доступное через World Community Grid, позволило разработать и выполнить эксперименты, которые были бы чрезмерными с обычными вычислительными ресурсами.
Мы закрываем главу, обсуждая новые цели, которые становятся доступны и новые методы моделирования, которые строят более крупные и более детальные модели всего вируса. Это представит новые возможности и еще больших вызовов для проектирования ВИЧ-1 лекарств. С помощью World Community Grid и всех FAAH добровольцев, мы планируем решать эти проблемы и дальше расширять границы исследования.
Технический конспект.
Мы рассмотрим некоторые из возможностей и проблем, с которыми мы сталкиваемся при вычислительном моделировании ВИЧ терапевтических целей и структурной биологии, и с точки зрения развития методологии и с точки зрения дизайна, основанного на структуре. (SBDD). Вычислительные методы содержат фундаментальную поддержку исследований ВИЧ со времени первоначальных структурных исследований, помогая раскрыть детали биологии ВИЧ. Вычислительные модели оказались мощным инструментом для анализа и понимания воздействия мутаций и преодолевания их структурного и функционального влияния устойчивости к лекарственному средству. При наличии данных о структуре, эксперименты в кремнии играют важную роль в эксплуатации и улучшении взаимодействия между лекарствами и вирусными целями, такими как ВИЧ-протеаза, обратная транскриптаза и интеграза. Такие вопросы как вирусная динамика цели и мутационная изменчивость, а также роль воды и оценки связывания свободной энергии в характеризующих лиганд взаимодействиях, являются районами активных вычислительных исследований. Постоянно возрастающие вычислительные ресурсы и теоретические и алгоритмические преимущества играют важную роль в прогрессе на сегодняшний день, и мы предвидим постоянно возрастающую роль для вычислительных методов в нашем понимании биологии ВИЧ и SBDD в будущем."
Оригинал. (англ.)
Кранчинг. Как присоединиться?
Профессор исследовательского института Скриппса
9 октября 2015
Резюме.
Мы недавно были приглашены, чтобы написать главу для будущей книги: будущее ВИЧ-1 терапии. Наша глава фокусируется на основанном на структуре дизайне лекарств и обсуждает преимущества моделирования "in silico" (в кремнии) для резкого расширения масштаба и эффективности исследований, основанных на структуре. Мы уделяем особое внимание преимуществам крупномасштабной вычислительной сети, которые мы нашли в World Community Grid.
Недавно мы были приглашены, чтобы написать главу для книги о достижениях терапии ВИЧ, под названием: будущее ВИЧ-1 терапии: сопротивление бесполезно?. Наша глава, под названием «Вычислительные проблемы подходов, основанных на структуре, применяемых к ВИЧ" обеспечивает перспективу по применению вычислительных методов в разработке новых лекарственных препаратов и обсуждает как World Community Grid важна для наших научно-исследовательских работ.
Мирянский конспект.
Дизайн лекарств, основанный на структуре зависит от наличия кристаллографических структур белков-целей, которые используются для тестирования больших библиотек соединений (часто несколько миллионов) "в кремнии", чтобы выявить потенциальные новые лекарства. На самом деле, дизайн ингибиторов протеазы ВИЧ в середине 1990-х часто представляют в качестве первого успешного примера преимущества вычислительного дизайна лекарств на основе структуры.
Стыковка такого огромного количества виртуальных соединений является вызовом само по себе. Кроме того, большинство целей существуют в различных степенях гибкости. Моделирование этого аспекта добавляет еще один уровень сложности, который может резко увеличить количество вычислений. Несмотря на это, при работе с вирусами такими ВИЧ-1, которые мутируют с очень высокой скоростью, все становится еще более проблематичным. Фактически, многие белки, продуцируемые вирусом при заражении могут представить мутации, которые делают известные мощные препараты неэффективными.
В специальном разделе главы ("Крупномасштабные моделирования"), мы подробно описываем, как IBM и World Community Grid позволили справиться с таким невероятным количеством вычислений в FightAIDS@Home (FAAH). Компьютерное время, пожертвованное добровольцами (более 300000 вычислительных лет и растет!) и доступное через World Community Grid, позволило разработать и выполнить эксперименты, которые были бы чрезмерными с обычными вычислительными ресурсами.
Мы закрываем главу, обсуждая новые цели, которые становятся доступны и новые методы моделирования, которые строят более крупные и более детальные модели всего вируса. Это представит новые возможности и еще больших вызовов для проектирования ВИЧ-1 лекарств. С помощью World Community Grid и всех FAAH добровольцев, мы планируем решать эти проблемы и дальше расширять границы исследования.
Технический конспект.
Мы рассмотрим некоторые из возможностей и проблем, с которыми мы сталкиваемся при вычислительном моделировании ВИЧ терапевтических целей и структурной биологии, и с точки зрения развития методологии и с точки зрения дизайна, основанного на структуре. (SBDD). Вычислительные методы содержат фундаментальную поддержку исследований ВИЧ со времени первоначальных структурных исследований, помогая раскрыть детали биологии ВИЧ. Вычислительные модели оказались мощным инструментом для анализа и понимания воздействия мутаций и преодолевания их структурного и функционального влияния устойчивости к лекарственному средству. При наличии данных о структуре, эксперименты в кремнии играют важную роль в эксплуатации и улучшении взаимодействия между лекарствами и вирусными целями, такими как ВИЧ-протеаза, обратная транскриптаза и интеграза. Такие вопросы как вирусная динамика цели и мутационная изменчивость, а также роль воды и оценки связывания свободной энергии в характеризующих лиганд взаимодействиях, являются районами активных вычислительных исследований. Постоянно возрастающие вычислительные ресурсы и теоретические и алгоритмические преимущества играют важную роль в прогрессе на сегодняшний день, и мы предвидим постоянно возрастающую роль для вычислительных методов в нашем понимании биологии ВИЧ и SBDD в будущем."
Оригинал. (англ.)
Кранчинг. Как присоединиться?
