FightAIDS@home, поиск лекарств от ВИЧ и СПИДа Налаштування

[Rilian]

Проект занимается подбором лекарств от ВИЧ

* Официальный сайт
* Прогресс и статус исследований на официальном сайте

Как присоединиться читайте в главном топике World Community Grid

Подробнее о научных методах в FightAIDS@Home:

Белки, как вы уже знаете, является строительным материалом для всех живых существ. Разнообразные формы белков принимают участие во всех процессах, происходящих в живых организмах. Белки являются длинными цепями меньших молекул - аминокислот.

Энзимы являются конкретными типами белков, которые ускоряют биохимические реакции.

Протеаза - энзим, который способен «вырезать» отдельный белок в некоторой точке аминокислотной цепи. Например, когда Вы едите пищу, которая также содержит белок, белковые молекулы режутся на меньшие аминокислотные молекулы протеазой в вашем желудке.

Ваш организм может затем использовать получившиеся аминокислоты, чтобы формировать белки, которые ему нужны для продолжения жизнедеятельности. Стоит отметить также, что только небольшой процент из всех белков в организме является протеазами, поэтому эти белки очень важны в своем функционировании для обеспечения жизненных процессов.

Ваш компьютер поможет нам имитировать процесс присоединения множества различных лиганд* к HIV-протеазе (HIV- Human Immunodeficiency Virus – вирус иммунодефицита человека), для этого используется компьютерная программы под названием AutoDock.

*Лиганды - (от лат . ligo - связываю), в комплексных соединениях молекулы или ионы, связанные с центральным атомом (комплексообразователем), напр. в соединении [Co(NH3)6]Cl3 центральный атом - Со, а лиганды - молекулы NH3.

Перспективные лиганды будут изучены более подробно учеными, и это должно привести нас к созданию лекарства для управления ВИЧ-инфекцией, и в конце концов, к предотвращению заболевания СПИДОМ.

Естественно, моделирование таких процессов – сложная в вычислительном отношении задача из-за большого разнообразия белковых структур и выделению из них тех, которые могут эффективно повлиять на вирус, поэтому в данном проекте также используются методы распределенных вычислений.

What is AIDS?
UNAIDS, the Joint United Nations Program on HIV/AIDS, estimated that in 2004 there were more than 40 million people around the world living with HIV, the Human Immunodeficiency Virus. The virus has affected the lives of men, women and children all over the world. Currently, there is no cure in sight, only treatment with a variety of drugs.

Prof. Arthur J. Olson's laboratory at The Scripps Research Institute (TSRI) is studying computational ways to design new anti-HIV drugs based on molecular structure. It has been demonstrated repeatedly that the function of a molecule — a substance made up of many atoms — is related to its three-dimensional shape. Olson's target is HIV protease ("pro-tee-ace"), a key molecular machine of the virus that when blocked stops the virus from maturing. These blockers, known as "protease inhibitors", are thus a way of avoiding the onset of AIDS and prolonging life. The Olson Laboratory is using computational methods to identify new candidate drugs that have the right shape and chemical characteristics to block HIV protease. This general approach is called "Structure-Based Drug Design", and according to the National Institutes of Health's National Institute of General Medical Sciences, it has already had a dramatic effect on the lives of people living with AIDS.

Even more challenging, HIV is a "sloppy copier," so it is constantly evolving new variants, some of which are resistant to current drugs. It is therefore vital that scientists continue their search for new and better drugs to combat this moving target.

Scientists are able to determine by experiment the shapes of a protein and of a drug separately, but not always for the two together. If scientists knew how a drug molecule fit inside the active site of its target protein, chemists could see how they could design even better drugs that would be more potent than existing drugs.

To address these challenges, World Community Grid's FightAIDS@Home project runs a software program called AutoDock developed in Prof. Olson's laboratory. AutoDock is a suite of tools that predicts how small molecules, such as drug candidates, might bind or "dock" to a receptor of known 3D structure. The very first version of AutoDock was written in the Olson Laboratory in 1990 by Dr. David S. Goodsell, since then, newer versions, developed by Dr. Garrett M. Morris, have been released which add new scientific understanding and strategies to AutoDock, making it computationally more robust, faster, and easier for other scientists to use. From the beginning of this project, World Community Grid has been running a pre-release version of AutoDock4. In August 2007, World Community Grid started running the new publicly available version 4 of AutoDock which is faster, more accurate, can handle flexible target molecules and thus can also be used for protein-protein docking analysis. AutoDock is used in the FightAIDS@Home project on World Community Grid to dock large numbers of different small molecules to HIV protease, so the best molecules can be found computationally, selected and tested in the laboratory for efficacy against the HIV virus. By joining forces together, The Scripps Research Institute, World Community Grid and its growing volunteer force can find better treatments much faster than ever before.

График проекта


Ссылки

ВИЧ 3D

Це повідомлення відредагував Rilian: Sep 8 2010, 11:49

[Rilian]

WEEKLY UPDATE - based on work averaged over the last 8 weeks:

Current Batch - 38,912

Projected Days Left - 358

Projected End Date - March 22, 2014

Experiment Completion - 45.93 %

[Rilian]

WEEKLY UPDATE - based on work averaged over the last 8 weeks:

Current Batch - 39,103

Projected Days Left - 327

Projected End Date - Feb 19, 2014

Experiment Completion - 47.55 %

[Rilian]

April 28, 2013 update
WEEKLY UPDATE - based on work averaged over the last 8 weeks:

Current Batch - 39,421

Projected Days Left - 284

Projected End Date - Feb 5, 2014

Experiment Completion - 50.27 %

[Rilian]

WEEKLY UPDATE - based on work averaged over the last 8 weeks:

Current Batch - 39,602

Projected Days Left - 272

Projected End Date - February 1, 2014

Experiment Completion - 51.81 %

[Rilian]

WEEKLY UPDATE - based on work averaged over the last 8 weeks:

Current Batch - 39,825

Projected Days Left - 242

Projected End Date - January 9, 2014

Experiment Completion - 53.72%

[Rilian]

WEEKLY UPDATE - based on work averaged over the last 8 weeks:

Current Batch - 40,056

Projected Days Left - 217

Projected End Date - December 22, 2013

Experiment Completion - 55.69%

[Rilian]

я почитал внимательнее описание текущего эксперимента номер 41 -- http://fightaidsathome.scripps.edu/status

Experiment 41 involves screening the Enamine library of 2.345 million compounds against the two allosteric sites on the surface of HIV protease. This experiment is similar to Exp. 36, but a different, much larger library of compounds is being screened, and some new targets are being included. The first part of this experiment involves docking compounds against the two allosteric-fragment-bound crystal structures presented in our recent article in Chemical Biology and Drug Design, vol. 75: 257-268 (March 2010). Three other, brand new crystal structures from Dave Stout's lab that involve allosteric fragments bound to these two sites on the surface of HIV protease are also being used as targets. Two of these new targets are presented in a new research manuscript from the Stout lab that is currently being peer-reviewed. When this paper is accepted, we will describe these targets in more detail and provide a link to this new paper.

Alien может меня поправить, но как я понял, Alex Perryman, главный ученый FAAH и GFAM, открыл новый способ рассчитывать ингибиторы к белкам, используя только опеределенную часть белка. То есть с помощью рентгеновской кристаллографии они определяют 3Д структуру части белка, оцифровывают ее, и используют докинг, перебирая все возможные синтетические белки, чтобы проверить их влияние на исходный белок, участвующий в образовании определенных болезней (ВИЧ, малярия).

В тексте также пишется что помимо 2 своих частей белков ВИЧ, Алекс использует 3 новых структуры из лаборатории Dave Stout -- http://www.scripps.edu/stout/Stout%20Websi...blications.html

Я зашел на их сайт, и у этой лаборатории за 5 месяцев этого года (2013) уже сделано 9 публикаций!

Вобщем, можно сказать что FAAH находится на самом передовом фронте биоинформатических исследований, и очень важно их поддерживать в данный момент!

[Rilian]

WEEKLY UPDATE - based on work averaged over the last 8 weeks:

Current Batch - 40,247

Projected Days Left - 200

Projected End Date - December 12, 2013

Experiment Completion - 57.32%

[Alien]

Alien может меня поправить, но как я понял, Alex Perryman, главный ученый FAAH и GFAM, открыл новый способ рассчитывать ингибиторы к белкам, используя только опеределенную часть белка. То есть с помощью рентгеновской кристаллографии они определяют 3Д структуру части белка, оцифровывают ее, и используют докинг, перебирая все возможные синтетические белки, чтобы проверить их влияние на исходный белок, участвующий в образовании определенных болезней (ВИЧ, малярия).

Я не вчитывался, но там идея должна быть такой.
Получаем координаты белка, а если его какой-то части нет - домоделировать.
Далее оптимизировать структуру, а потом если известен активный сайт подбирать к нему лиганды.
Судя по всему, они ищут несколько сайтов на белке, что интересно.
Вижу в его статье 2011 года они используют МД, что есть правильно, т.к. структура полученная после кристаллизации не есть конформационно нативной, в отличии от полученной методом ЯМР.

То есть, результаты полученные после докинга на часть кристалла не есть информативными и являются малоперспективными без дальнейшего изучения комплекса методам МД. Они могут иметь малую корреляцию с экспериментом, а успешность подбора может и не достигать 0.1 %.
Подобранный успешный лиганд может еще негативно влиять на один из остальных 99.99% белков из-за чего он не будет внедрен в практику лечения.

Вывод: необходимо обращать внимание на работы, которые используют современные подходы к изучению проблемы. Это комбинированные методы докинг->МД->ММ\КМ. Докинг на статическую структуру да и еще рентген мало что даст на практике.

У нас тоже проводили изучения на вич протеазе - http://librar.org.ua/sections_load.php?s=b...sciences&id=303 (можно скачать автореферат).

[Rilian]

Спасибо. Значит все хорошо!

Алиен, просьба, пройдись по всем активным проектам и выскажи свое мнение как ученого об их методах вычислений и пользе науке!

[Alien]

постараюсь в четверг\пятницу проглянуть.

[Rilian]

WEEKLY UPDATE - based on work averaged over the last 8 weeks:

Current Batch - 40,250

Projected Days Left - 187

Projected End Date - December 1, 2013

Experiment Completion - 57.34%

Projected WU remaining approximately 23,000,000

Cheers

[Rilian]

http://www.3dnews.ru/news/646022

[Rilian]

WEEKLY UPDATE - based on work averaged over the last 8 weeks:

Current Batch - 40,665

Projected Days Left - 156

Projected End Date - November 11, 2013

Experiment Completion - 60.88%

[Rilian]

Новая информация о проекте

We also started collaborating with many other prominent experts on HIV, as part of a newly-created Center called the "HIVE". See: http://fightaidsathome.scripps.edu/ and http://hive.scripps.edu/ . In fact, we will soon expand the FightAIDS@Home project and start targeting three different allosteric sites on HIV reverse transcriptase that were recently discovered and three different allosteric sites of HIV integrase that were also recently discovered. In addition, we will soon add the ability to perform docking calculations with the software "AutoDock Vina" on FightAIDS@Home, which will enable us to increase the speed and scale of our virtual screens against these three drug targets from HIV/AIDS by several orders of magnitude.

Вкратце, создан новый центр по изучению ВИЧ

А также, проект будет проводить эксперименты на 6 недавно открытых точках ВИЧ



Мы на самом остром краю исследований!