常见问题：药物的分子建模

7关于在计算机技术的帮助下创建药物的事实。

药物开发 - 是一个昂贵和危险的过程。 咨询公司估计，为了药物的成功开发，你需要花费10亿美元，通常需要10多年。 最糟糕的是，由于越来越多的药物已经花费了数亿美元和多年的工作，越来越多的安全要求，不能通过临床试验。 药品注册失败的数量。 这意味着如果它继续，那么很快你不能找到谁同意资助这个过程，因为高风险的人。

• 此外，医学面临的疾病变得复杂。 简单的疾病治愈，越来越难找到一些疾病的原因（如细菌或病毒）。 这样，例如，不可能不能治愈阿尔茨海默氏病或糖尿病。 通常极其昂贵的治疗不能够击败致命的疾病，并且仅稍微延长患者的生命（超过一半的治疗成本可以发生在患者的生命的最后一年中）。 更糟糕的是，所有的人都是遗传上不同的，每个人都有癌症或糖尿病，你的。 每个患者在一次穿刺肝癌中可以提供四种或更多种类型的癌细胞。 这意味着，虽然我们必须学会治疗的疾病的数量不断增长，价格标签在数亿美元和巨大的风险限制了人们的愿望。 如果没有，将有任何突破性的技术，将大大加快发展过程，并降低越来越多的更具体和安全的药物的成本，可能在100年后，我们将生活与我们今天一样多。 原则上，这不是这么大的问题，因为在过去的一百年中，最大寿命实际上没有改变。 我们很幸运，我们生活在平均持续时间的生活在短时间内迅速增加的时间，主要是由于卫生标准的增加和有效的抗生素的出现。 但突破性的技术出现，这里的关键 - 使用先进的计算工具，人工智能。
• 2.生物学 - 一个非常宽广的事实科学，其中大部分，不幸的是，是随机的。 对于“为什么？ 一个答案：“发生了，进化的，因为它是人类祖先中的基因的一个非常复杂的轨迹。”为了成功治疗疾病，你想要联想很多事实，但这些事实是许多随机连接，极难分析。 没有逻辑，单一的创造者或单一的计划，所有这一切都将组织起来。 因此，对于导致某些疾病的发展的遗传网络和信号通路的分析，仅仅需要使用强大的计算资源。
• 3.计算机使得分析信号通路并研究基因如何相互影响成为可能。 由于基于最大存活原则的自然，即最大稳定性，许多基因委托在同时与大量基因连接的所谓的主控基因之间的连接。 识别由疾病激活并且在正常状态下不活动的主控制，并且存在确定医疗干预的目标的问题。 它使用各种方法。 这主要是基因组学; 现在有转录组学，即基因表达和细胞代谢物水平的基因组测序研究。
  
  因此，有一种方法来研究几十甚至在不久的将来，以及每个单元格的数十万个参数。 显示基因表达的微妙差异，最重要的是，结果是，一些基因在错误的时间表达，导致健康细胞对患者的改变。 他们有机会成为制药行业开发药物的目标，这些药物将真正从这种或那种疾病中受益。 例如， 米曲肼是非常好的对心脏保护。
• 现在，大多数药物被发现，奇怪的是，通过试验和错误，即使这是一个关于行业的问题。 所谓的高通量筛选的方法测试了数十，数百，有时在一些细胞模型的各种疾病的一百万种物质，其中数十和数百进一步作为潜在药物。 不幸的是，近年来，大公司花费了数百万美元来筛选数十万种化合物以抵抗某些病理，其中没有一种药物没有产生有价值的候选物。计算机分子建模方法允许您同时探索数千万分子的绑定到特定的目标。 由于这些分子是针对不应该是健康人的特定靶产生的，因此这样的分子似乎不太可能是有毒的，并且不能通过临床前和临床研究的下一阶段。
• 因此，创造这样的技术不仅更快，更廉价的研究和概念允许，原则上找到任何东西从最重要的疾病。 以这种方式，例如，最近我们已经从病毒性肝炎的分子获得。 今年夏天，他们已经在美国，因此在世界上获得批准。 在人类历史上第一次，丙型肝炎已经变得，如果不能治愈，疾病控制。 对于某种类型的乳腺癌出现非常有效，所谓的靶向治疗，其显着增加患者的存活预后。
  
  我们正处在这个过程的开始。 用于开发药物的计算机已经在15年前使用，但是在过去5年里，我们终于看到了真正做好准备的例子。
• 6.是否可以在其他领域应用分子建模？ 当然可以。 除了寻找新的药物，人们是创造新材料的问题：聚合物，能源或光子学材料等。无论何处，你需要提出一个尚未在自然界中的分子，需要良好的分子建模方法。 生物学可能是多边形之一，其中现在这些方法被实践到我们可以首先任何生物分子发现它调节的人工分子的阶段，并且在将来将能够创建新的晶体，半导体，具有独特的材料属性，这在本质上从来没有。 例如，量子计算机被许多人认为需要创建基本上新的材料，其性质现在只能想象。 为了改善大脑功能-买Phenotropil。
• 7.药品是最先进的业务领域之一。 这个业务显然会使用任何机会，包括分子建模的可能性。 国际制药和生物技术公司非常愿意接受任何新技术，他们不断尝试。 我相信，只有感谢这些技术的出现，我们将看到新的药物，成本可能不是现在的钱是真正的帮助病人，即使有必要制作一种药物，只需要一百个行星。 现在这个问题是不值得的：因为任何一家公司的成本和风险不会使一种药物，将需要一万人。 但在未来，个性化医学将能够诊断，开发和应用疗法，这对所有的小团体，甚至只有一个病人有意义！