Simularea cuantică conduce la progrese în dezvoltarea medicamentelor

În cadrul unui studiu inovator, cercetătorii au realizat prima simulare cuantică a sistemelor biologice la o scară necesară pentru a modela precis performanța medicamentelor. Utilizând capacitatea „exascale” a supercomputerului Frontier de la Oak Ridge Leadership Computing Facility în Tennessee, SUA, echipa de la Universitatea din Melbourne a dezvoltat un software revoluționar care poate prezice cu acuratețe reacțiile chimice și proprietățile fizice ale sistemelor moleculare ce cuprind până la sute de mii de atomi.
Studiul condus de Profesorul Asociat Giuseppe Barca de la Universitatea din Melbourne reprezintă o premieră în chimia computațională, stabilind un nou standard de precizie în predicția comportamentului molecular. Această realizare a fost posibilă prin colaborarea între experți în chimie, descoperirea de medicamente, mecanica cuantică și supercomputing, implicând Oak Ridge National Laboratory, compania de semiconductori AMD și startup-ul de tehnologie profundă QDX.

Capacitatea de simulare avansată permite observarea și înțelegerea sistemelor biomoleculare cu o detaliere fără precedent, esențială pentru îmbunătățirea evaluării medicamentelor tradiționale și pentru proiectarea de noi terapii care interacționează mai eficient cu sistemele biologice țintă. Profesorul Barca a subliniat că această tehnologie permite simularea comportamentului medicamentelor cu o acuratețe comparabilă cu experimentele fizice, observând nu doar mișcarea medicamentului, dar și proprietățile sale mecanice cuantice, cum ar fi ruperea și formarea de legături, în timp real într-un sistem biologic.

Simulările calculează afinitatea unei molecule de medicament pentru un anumit țintă, de exemplu, o proteină mutată genetic care cauzează boală. Algoritmii evaluează eficacitatea medicamentului prin calcularea intensității legăturii între medicament și țintă. Aceste simulări cuantice necesită integrarea mii de atomi în sistemul biologic modelat.

Dr. Jakub Kurzak de la AMD și Loong Wang, co-fondator și CEO al QDX, au subliniat importanța acestei tehnologii în accelerarea și îmbunătățirea descoperirii de medicamente, deschizând calea către tratamente inovatoare. Această tehnologie ar putea permite dezvoltarea mai rapidă și mai ieftină a medicamentelor noi, chiar și pentru boli care până acum au fost dificil de tratat.

În concluzie, acest studiu reprezintă un pas semnificativ înainte în utilizarea simulărilor cuantice pentru descoperirea de medicamente, deschizând noi posibilități pentru tratamentul bolilor printr-o înțelegere profundă a interacțiunilor la nivel molecular.

sursa: News Medical
foto: Prof. Giuseppe Barca, University of Melbourne

Data actualizare: 02-08-2024 | creare: 02-08-2024 | Vizite: 436

Bibliografie

Quantum simulation drives breakthrough in drug development, link: https://www.news-medical.net/news/20240731/Quantum-simulation-drives-breakthrough-in-drug-development.aspx

Copyright ROmedic: Articolul se află sub protecția drepturilor de autor. Reproducerea, chiar și parțială, este interzisă!

Alte articole din aceeași secțiune:

Aparat auditiv inovativ pentru a preveni stigmatizarea utilizatorilor

O echipă de cercetători din Australia a dezvoltat produsul Facett, un aparat auditiv unic, inovativ, ușor de uti...

O brățară pentru ceasul Apple îți poate detecta tulburările de ritm cardiac

Brățara KardiaBand pentru ceasul Apple poate monitoriza ritmul cardiac, pentru detectarea tulburărilor de ritm �...

Cercetătorii dezvoltă o aplicație care detectează hipertensiunea folosind doar smartphone-ul

Cercetătorii de la Universitatea din Pittsburgh, condusi de profesorul Ramakrishna Mukkamala de la Swanson School ...

Personalizarea materialelor vii pentru ingineria țesuturilor, livrarea de medicamente și imprimarea 3D
Un nou tip de stres poate promova longevitatea
Un ceas creat pentru a prezice sănătatea sistemului imun și bolile cronice asociate îmbătrânirii
Model de inteligență artificială construit pentru a identifica produşi chimici anti-îmbătrânire

Din Ghidul de sănătate v-ar putea interesa și:

Noi medicamente pentru dermatita atopică

Două noi medicamente pentru dermatita atopică ar putea îmbunătăți opțiunile de tratament pentru cei care se ...

Cercetătorii finlandezi revoluționează domeniul descoperirii de noi medicamente

Un studiu publicat în Journal of Chemical Information and Modeling a evaluat un număr impresionant de 1,56 miliar...

O modificare relativ simplă a peptidelor ar putea debloca o întreagă clasă de ținte pentru descoperirea medicamentelor

Un studiu recent a adus lumina asupra modului în care modificările la nivelul lanțului peptidic, precum N-metila...

Cercetătorii din Barcelona proiectează un medicament capabil să acționeze simultan împotriva a trei ținte terapeutice diferite

Editare moleculară de precizie în descoperirea de noi medicamente: un singur atom de carbon poate schimba totul

Producerea sustenabilă a unei molecule-cheie pentru medicamente: un pas important spre reducerea costurilor farmaceutice

Forumul ROmedic - întrebări și răspunsuri medicale:

Pe forum găsiți peste 500.000 de întrebări și răspunsuri despre boli sau alte subiecte medicale. Aveți o întrebare? Primiți răspunsuri gratuite de la medici.

intră pe forum