A Fujitsu és az RCAST célja, hogy három éven belül új, IT-alapú gyógyszerkutatási technológiát dolgozzon ki, felhasználva a Fujitsu technológiáját, valamint az RCAST kísérleti hátterét, szakértelmét és biológiai adatait (például az egyes betegségeket feltételezetten kiváltó fehérjék kutatásával kapcsolatos adatokat). Ezzel lehetővé kívánják tenni olyan, teljesen új kémiai szerkezetű molekulák hatékony tervezését, amelyek szelektíven képesek megcélozni a betegségeket okozó fehérjéket. Mindez hozzájárul a hatásos új gyógyszerek szisztematikus fejlesztéséhez és a kivételesen költséghatékony orvosi ellátás megteremtéséhez.
Új, IT-alapú gyógyszerkutatás
Az emberi test sokféle fehérjéből épül fel, és a fehérjék közötti kölcsönhatás tartja fenn az emberi életet. A fehérjék közötti egyensúly megbomlása esetén betegség alakul ki. A gyógyszerek rendeltetése, hogy szabályozzák a konkrét betegségeket kiváltó fehérjék működését, helyreállítva ezzel a szervezet normál egyensúlyát. Ennek megfelelően a gyógyszerkutatáshoz mindenekelőtt azonosítani kell az adott betegséget okozó fehérjét, majd pedig meg kell tervezni és szintetizálni kell a célprotein módosítására képes vegyületet. Ezután következhet az eredmények ellenőrzése.
Az új, IT-alapú gyógyszerkutatásnál szimulációs technológiát használnak az azonosított célfehérje szerkezetét hatásosan befolyásoló vegyületstruktúra számítógépen történő virtuális megtervezéséhez, ami lehetővé teszi a rendkívül hatásos, új vegyületek olcsó és gyors generálását. A hagyományos technológiával nehezen lehet szimulálni a beteg szervezetében a gyógyszerbeadás után kialakuló környezetet. A Fujitsu technológiája és a fejlettebb számítógépes teljesítmény azonban ma már lehetővé teszi az ilyen szimulációk végrehajtását. Várhatóan az új, IT-alapú technológia lesz az a következő generációs gyógyszerkutatási módszer, amellyel rövid időn belül, olcsón készíthetők rendkívül hatásos, új vegyületek.
A kutatási együttműködés héttere
Az RCAST tavaly telepített egy Fujitsu Primergy BX922 pengeszerverekből álló (3600 processzormagos) fürtözött szuperszámítógépet. Az intézet a kiújult, áttétes daganatos megbetegedések antitest gyógyszereinek fejlesztésére használja a rendszert. A molekuláris dinamika szuperszámítógépes szimulációja révén az RCAST szisztematikusan megtervezi az antitest gyógyszert, és korábban elképzelhetetlen mélységben vizsgálhatja molekuláris szinten a biológiai dinamikát.
A Fujitsu már több mint 20 éve fejleszt és értékesít számítógépes kémiai szoftvereket. 2004-ben biogyógyszerészeti programja felgyorsítására hozta létre Bio-IT üzletfejlesztési divízióját, és kezdte meg tevékenységét az IT-alapú gyógyszerkutatás területén. Házon belüli kutatásai, valamint vállalatokkal, egyetemekkel és kutatólaboratóriumokkal folytatott nemzetközi együttműködése nyomán rendkívül fejlett technológiát dolgozott ki az IT-alapú gyógyszerkutatáshoz. Amikor az RCAST elhatározta, hogy új K+F programot indít kismolekulás gyógyszerek fejlesztésére, felismerte a Fujitsu kismolekulás gyógyszertervezési és értékelési technológiájában rejlő lehetőséget. Ennek nyomán indult el a két szervezet jelenleg is zajló kutatási együttműködése.
A kismolekulás vegyületek tervezését célzó jelenlegi együttműködés során felhasználják az RCAST egyes betegségeket feltételezetten kiváltó fehérjékkel kapcsolatban folytatott kutatásait, és betáplálja azok eredményeit a Fujitsu OPMF3 kismolekula-tervező szoftverébe. Így lehetővé válik a gyógyszerhatásosság előrejelzése és a tényleges klinikai vizsgálatokéval megegyező pontosságú szűrés. A kötési aktivitást pontosan előre jelző MAPLE CAFEE4 szoftver szimulációi a Fujitsu szuperszámítógépén futnak. Ezt követően az RCAST biokémiai vizsgálatokkal értékeli a számítógéppel tervezett vegyületeket.
