Sirvi Autor "Viira, Birgit" järgi
Nüüd näidatakse 1 - 1 1
- Tulemused lehekülje kohta
- Sorteerimisvalikud
Kirje Design and modelling in early drug development in targeting HIV-1 reverse transcriptase and Malaria(2017-07-10) Viira, Birgit; Maran, Uko, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkondKäesolev uurimus keskendub kahele ohtlikule infektsioonhaigusele: inimese immuunpuudulikkuse viirus tüüp 1 (HIV-1) ja malaaria. Uue ravimi väljatöötamine algusest lõppuni on aega nõudev ning kulukas protsess, mis jaotatakse viieks etapiks: baas uurimistöö, põhi sihtmärgi ja baas ühendi(te) leidmine, eelkliiniline arendus, kliiniline arendus ja vajalike dokumentide esitamine ravimiametisse. Antud väitekirjas keskendutakse kahele esimesele etappidele, mida tuntakse ka varajase ravimiarenduse faasina. HIV-1 uurimisel oli kaks põhisuunda. Esmalt tuginedes eelnevalt tehtud virtuaalsõelumise tulemustele teostati uudsete s-triasiini derivaatide avastamine, disainimine, ja süntees, mille tulemused valideeriti eksperimentaalselt ning analüüsiti valk-ligand interaktsioonimudelite abil. Kõige tõhusam HIV-1 mitte-nukleosiidne pöördtranskriptaasi inhibiitor oli madala molekulmassiga, heade ligandi efektiivsust näitavate parameetritega, ja madala toksilisusega, võimaldades edasist modifitseerimist ja arendamist. Tehtud aktiivse keemilise struktuuri avastus motiveeris HIV-1 inhibiitorite keemilise struktuuriruumi laiemat uurimist, et kindlaks teha kas uudsed s-triasiinid moodustavad ka unikaalsed keemiliste ühendite grupi HIV-1 mitte-nukleosiidsete pöördtranskriptaasi inhibiitorite maastikul. Selle läbiviimiseks koostati, korrastati ja kureeriti ChEMBL-i andmebaasist saadud andmetest fokusseeritud andmeseeriad HIV-1 mitte-nukleosiidne ja nukelosiidsete pöördtranskriptaasi inhibiitorite jaoks, kuhu lisati ka avastatud s-triasiini derivaadid. Andmeseeriate struktuuride analüüs hierarhilise klassifitseerimise meetodil grupeeris ühendid keemiliste struktuuritüüpide (nn. vanematüüp) järgi. Selgus, et avastatud s-triasiinid moodustasid eraldiseisva struktuuritüübi grupi. Leitud struktuuritüüpe analüüsiti, lisades juurde ka vastavad mõõdetud seondumise afiinsuse tasakaalukonstandid (Ki). Selle analüüsi käigus toodi välja struktuurifragmendid, mis omavad olulist rolli afiinsuse ning stabiilsuse seisukohast. Lisaks võimaldasid struktuurselt mitmekesised ja unikaalsed HIV-1 mitte-nukleosiidne ja nukelosiidsete pöördtranskriptaasi inhibiitorite andmeseeriad esmakordselt arendada kirjeldavaid kvantitatiivsete struktuur-aktiivsus sõltuvuste prognoosmudeleid, mida on võimalik kasutada järgnevas uurimustöös uute aktiivsete keemiliste ühendite avastamisel. Selleks et leida uudseid malaaria ravimikanditaate koostati ja kureeriti süsteemselt andmebaas eksperimentaalsete anti-Plasmodium andmetega kasutades nii asutusesisesed, kui ka ChEMBL-i andmebaasis olevad andmed. Saadud andmete ulatusliku kureerimise, filtreerimise ning ühendamise tulemusena saadi kolmkümmend modelleeritavat andmeseeriat, millele koostati klassifitseerimise mudelid, eesmärgiga eristada aktiivsed ja mitteaktiivsed ühendid. Nendest seitsmeteistkümnele andmeseeriale saadi ennustusvõimelised nn. üksmeele (inglise keeles consensus) mudelid. Loodud mudelitega teostati ennustusi asutusesiseselt olemasolevatele curcuminoidide seerjale ning nende analoogidele, millest parima ennustusvõimega ühenditele teostati eksperimentaalne valideerimine in vitro katsetega, kus aktiivseks osutusid seitseteist ühendit, mida saab edasistes uuringutes täpsemini uurida. Samuti tehti kindaks, et arvutuslikult tuvastatud mitteaktiivsed ühendid jäid mitteaktiivseks ka eksperimentaalse valideerimise käigus, mis näitas süsteemselt kureeritud ja koostatud andmeseeriate ning prognoosmudelite jätkusuutlikust.