Con l’aiuto di AlphaFold, i ricercatori stanno progettando farmaci più efficaci come mai prima d’ora
Karen Akinsanya è Presidente del settore Ricerca e Sviluppo, Terapeutica, presso Schrödinger a New York City. Condivide la sua storia su AlphaFold.
Ciò che mi ha sempre affascinato è l’idea che si possa passare dalla panca al comodino.
Ho lavorato nel mondo accademico e nella scoperta e sviluppo di farmaci. Ciò significa che non solo ho studiato proteine e geni e ho capito come creare una molecola terapeutica contro un bersaglio che causa una malattia, ma sono anche stato al capezzale di un paziente mentre riceveva quella nuova medicina.
Ma la vera domanda è: come possiamo migliorare il modo in cui lo facciamo? Ogni giorno le persone continuano a morire di cancro e di malattie cardiache mentre aspettano che troviamo soluzioni.
Dico sempre che madre natura è parsimoniosa. Quando ti imbatti in un bersaglio per un nuovo farmaco, spesso trovi altri potenziali bersagli che sono come fratelli, sorelle e cugini. Ciascun bersaglio è una proteina sulla superficie di una cellula a cui si lega il farmaco, chiamata recettore. La sfida per le persone che lavorano nella scoperta dei farmaci è trovare un farmaco o una molecola che leghi un membro di quella famiglia – il bersaglio – e inibisca quel membro della famiglia, ma non inibisca il resto della famiglia. In parte, è qui che AlphaFold ha lavorato così brillantemente per noi.
In alcuni casi AlphaFold, in combinazione con il nostro software basato sulla fisica che simula il modo in cui interagiscono gli atomi, ci consente di iniziare a simulare non solo ciò che fanno i singoli membri della famiglia, ma anche il modo in cui si comportano i diversi gruppi familiari.
Essere in grado di progettare un farmaco selettivo che colpisca solo un bersaglio specifico è una delle cose più importanti nella scoperta di farmaci.
Ciò è particolarmente importante quando si progettano farmaci per il nostro sistema ormonale endocrino, che è regolato dalla ghiandola pituitaria e da una serie di ormoni e messaggeri che circolano nel corpo.
Nell’ambito del nostro recente lavoro abbiamo esaminato i modi in cui potremmo progettare molecole che replichino selettivamente le azioni dei messaggeri naturali, in particolare quelli che influenzano il funzionamento del nostro cervello. In questo caso ci concentriamo sui neurotrasmettitori di molte malattie neurologiche, comprese condizioni come la schizofrenia e il disturbo bipolare.
Ciò che abbiamo trovato interessante è che l’utilizzo delle strutture predittive di AlphaFold insieme al nostro software di perfezionamento della struttura e di progettazione dei farmaci ci consente potenzialmente di progettare una molecola che prende di mira un membro della famiglia di interesse – in questo caso un partner di segnalazione nel cervello – con squisiti risultati. precisione. Questo è qualcosa che le persone cercano di fare da anni e ha tutta una serie di potenziali risultati per il trattamento.
Tuttavia, alla fine, è solo quando questo medicinale raggiunge una persona reale che si vede quale sia il culmine di tutta quella ricerca. Farà davvero la differenza?
Sin dai tempi in cui James Watson e Francis Crick scoprirono la struttura a doppia elica del DNA, abbiamo cercato di comprendere meglio gli elementi costitutivi di come e perché i nostri corpi funzionano, e come e perché a volte vanno storti. Come razza umana ci chiediamo: qual è il codice della vita? In termini di scoperta di farmaci, AlphaFold è un ulteriore pezzo di quel puzzle. Ciascuno degli elementi necessari per la progettazione di un farmaco è estremamente complesso. Ma mettere insieme alcuni pezzi potrebbe accelerare la scoperta di farmaci in un modo mai visto prima.
Fonte: deepmind.google
