Компьютерная модель предсказывает, как наркотики влияют на сердечный ритм

Исследователи UC Davis Health разработали компьютерную модель для скрининга лекарств на непреднамеренные побочные эффекты со стороны сердца, особенно риск аритмии.

Опубликованное в Circulation Research исследование проводилось Коллин Э. Клэнси, профессором физиологии и мембранной биологии, и Игорем Воробьевым, доцентом физиологии и мембранной биологии.

Clancy является признанным лидером в использовании высокопроизводительных вычислений для понимания электрических изменений в сердце.

«Одной из основных причин изъятия препарата с рынка является потенциально опасная для жизни аритмия», - сказал Клэнси. «Даже лекарства, разработанные для лечения аритмии, в конечном итоге стали причиной их возникновения».

Проблема, по мнению Клэнси, заключается в том, что нет простого способа предсказать, как лекарство взаимодействует с кодированными hERG калиевыми каналами, необходимыми для нормального сердечного ритма.

«До сих пор не было надежного способа определить, какие лекарства будут терапевтическими, а какие вредными», - сказал Клэнси. «Что мы показали, так это то, что теперь мы можем сделать это определение, исходя из химической структуры лекарства и затем прогнозируя его влияние на сердечный ритм».

Используя химическую формулу препарата, компьютерная модель показывает, как этот препарат специфически взаимодействует с каналами hERG, а также с сердечными клетками и тканями. Затем результаты могут быть подтверждены сравнениями с клиническими данными по результатам электрокардиограммы (ЭКГ) пациентов. Для исследования исследователи подтвердили правильность модели ЭКГ пациентов, принимающих два препарата, которые, как известно, взаимодействуют с каналами hERG, - один с сильным профилем безопасности, а другой - с повышением аритмии. Результаты подтвердили точность модели.

Клэнси предполагает, что модель предложит существенный предпродажный тест на безопасность сердечных лекарств. Этот тест в конечном итоге может быть использован для других систем органов, таких как печень и мозг.

«Каждое новое лекарство должно пройти проверку на сердечную токсичность, и это может стать важным первым шагом к тому, чтобы предложить вред или безопасность, прежде чем перейти к более дорогим и обширным испытаниям», - сказал Клэнси.

Источник: https://mzhost.ru/put-k-kvantovym-vychisleniyam-pri-komnatnoj-temperature/

Вернуться