مراحل طراحی دارو با استفاده از بیوانفورماتیک

بررسی گلیکوزیلاسیون زنجیره ی جانبی

گلیکوزیلاسیون، فرایندی است، که برای زیست سازگاری و همچنین، به عنوان سیگنال، برای برخی گیزنده ها، مورد استفاده برای بهیینه سازی ملکولی دارو های مدرن قرار می گیرد.

بررسی ساختار های سایر کنفورماسیون ملکولی

بررسی سایر ساختار کنفورماسیون یک ملکول ، می تواند، اشکال مختلف ملکولی را در محیط عملکرد واقعی آن ملکول نشان دهد، و جلوگیری از دسترسی ملکول به برخی کنفورماسیون ها با استفاده از استخلاف های جانبی بی اثر، یک ضرورت برای طراحی ملکول های دارویی نوین، به خصوص پروتئین های نوترکیب، با خاصیت دارویی می باشد،

سازگاری ترکیبات انتقال دارو و بررسی مناسب بودن آن

دارو، گاها، با خاصیت سمی، برای بدن شناخته می شود، اما، گاها برای به تعادل رسانی مجموعه ی تراکنش های ملکولی، گاها نیاز است، تا از برخی ترکیبات، با خاصیت سمی برای موجود، ارگانل و سلول هدف مورد استفاده قرار گیرد که در این راستا، تکنولوژی های انتقال دارو، مورد استفاده قرار می گیرد، که امروزه، بحث زیست سازگاری و مناسب بودن آن در کلیت مسیر ورود به موجود زنده، تا اثر گذاری بر بافت هدف، موضوعی است، که بسیار جلب توجه می نماید.

بررسی مقاومت دارویی

در بحث، بهینه سازی ساختار و عملکرد، همواره، بررسی مقاومت دارویی، در موجود زنده و بافت هدف، یکی از پر اهمیت ترین مباحثی است، که مورد توجه، پژوهشگران و صنایع داروسازی قرار گرفته است، چرا که مقاومت ارگان و سیستم هدف، در برابر دارو، به معنی شکست کل یک پروژه ی دارویی و همچنین، شکست، پروژه های هومولوژ، دارای استراتژِی مشابه، در زمینه ی درمان آن بیماری است.

بررسی واکنش های ایمنی

زمانی، که در مبحث ، طراحی دارو ، همه چیز در حال خوب پیشرفتن است، واکنش های ناخواسته ی سیستم ایمنی، بر علیه، ملکول ها و یا بخشی از بافت بدن، تمامی پروتکل طراحی دارو ، را به زیر سوال خواهد برد و در این راستا، مجموعه ی تحقیق و توسعه ،باید دست به شناخت میدانی، آن بخش از ملکول دارویی که منجر به تحریک سیستم ایمنی کرده است، زده و یا آن را از ملکول دارویی حذف نمایند و یا آن را از دسترس سیستم ایمنی، حتی در مرحله ی حذف، خارج سازند.

بررسی واکنش میان هدف و سایر پروتئینها

یکی از استراتژیک ترین، مطالعات دارویی، بررسی میان پروتئین هدف، با سایر پروتئین ها می باشد، که در نتیجه ی تغییر عملکرد آن با استفاده از دارو و یا هر ترکیب شیمیایی دیگر، مجموعه ای از پروتئین ها مورد اثر قرار می گیرند، که می بایست، با دقت، به مطالعه ی این تغییرات، اثرات آن، گستردگی، ارگانلی و ارگانی آن، اثرات سو و میزان مانایی اثرات و … را بررسی نمود.

بررسی خصوصیات آنتی ژنیک

معمولا، با توجه به طیف گسترده ی ژنتیکی و همچنین، شرایط مختلف محیطی و ملکولی در محیط عملکرد دارو، می بایست، کلیت جزئیات خصوصیات آنتی ژنیک دارو مورد مطالعه قرار گیرد و در این راستا، می بایست، کلیت، خصوصیات آنتی ژنیک و رفتار های ایمنی زایی ملکول مورد بررسی قرار گیرد.

بهینه سازی ملکولی نسبت به محرک های دمایی، فشار و محیظ های یونی

ملکول دارو، همواره می تواند تحت استرس هایی نظیر، استرس های دمایی، فشار، ملکول های یونی و … قرار گیرد،برای همین می بایست، کلیت رفتاری یک ملکول در برابر ، طیف استرس های امکان پذیر در موجود هدف، مورد مطالعه قرار بگیرد و در این راستا، نرم افزارهای شبیه سازی و همچنین، آزمایش های متعددی ، امکان این فرایند را ایجاد نموده اند.

بهینه سازی سیستم هدف و شرایط ارگان

گاها، لازم می باشد،برای اثر گذاری دارو های خاص برای بیماری های خاص، شرایطی استراتژیک و ایزوله تهیه گردد، که در آن جسم بیمار، در شرایط خاصی قرار گیرد، من جمله، درجه ی محیطی، استرس، فقز غذایی، فقر آب و یا . . . ، در این راستا، گاها می توان، برای طراحی روش های درمانی نوین، با استفاده از پروتئین های نو ترکیب، سیستم هدف و شرایط ارگان را مورد بازنگری و بهینه سازی قرار داد .

بهینه سازی سیستم هضم آنزیمی و مکانیسم سیستمی

یکی از اساسی ترین، مشکلاتی که طراخان پروتئین های نوترکیب با آن دست و پنجه نرم می کنند، اثر گذاری پروتئازهای اختصاصی و عمومی ، و در نتیجه شکست ساختارهای استاندارد، پروتئین نو ترکیب دارویی، پیش از اثر گذاری می باشد و درهمین راستا، گاها لازم است، تا به همراه مصرف دارو، سیستم هضم آنزیمی و مکانیسم های سیستمیک، برای پروتئین مورد نظر، مورد بازنگری و بهینه سازی های خرد و کلان قرار گیرند .

بهینه سازی بیوفیزیکی و بیوشیمیایی

خصوصیات بیوفیزیکی و بیوشیمیایی یک ملکول دارویی، وابسته به زیر واحد های، تجربی و قابل جداسازی آن ملکول و مجموع برآیند ها و فرایند هایی است، که آن ملکول دارا یم باشد، و در این راستا، گاها می توان با اضافه کردن، برخی آمینو اسید ها، برخی خصوصیات رفتاری ملکول پروتئین نو ترکیب را در عین، حفظ ساختار اصلی، تغییر داد .

بررسی تجزیه و میزان پایداری سیستم

یکی از چالش های پیش روی ، طراحان دارو، بعد از عملکرد ملکولی و کاسته شدن، از انعطاف و توان عملیاتی ملکلول، سامانه ی تجزیه ی ملکول و میزان پایداری، خود ملکول و مشتقات آن و شیوه ی زدایش آن از سیستم می باشد، که این امر می تواند در صورت عدم، بررسی دقیق منجر به ایجاد علایم و عوارض جدید و ناراحتی های جدید در فرد بیمار گردد، برای همین، امروزه سیستم های مدل ساز تجزیه ی ملکولی این امکان را فراهم می سازند، تا با توجه به شرایط محیطی و ساختار ملکولی پروتئین نوترکیب دارویی، میزان مانایی ملکول در سیستم و مشتقات آن مورد سنجش قرار گیرند .

متود حذف و سرعت حذف در حیوانات مدل

تدوین متود استاندارد حذف یک دارو، و سنجش رفتار این متود، برای هر دارو، یکی از مهمترین بخش هایی است، که یک شرکت دارویی را از پاسخ در برابر مسایل بیمه ای رها خواهد نمود، و در این راستا، لازم است، تا پژوهشگر، اقدام به بررسی، متود های حذف ملکول های دارویی ، با استراتژی های عمومی و اختصاصی نماید و سرعت عمل، آن استراتژی را به صورت مستندات علمی، گزارش نماید .

بررسی میزان واکنش میان هدف و شرایط اتصال سخت

یکی از شرایط عملکرد، یک دارو، مقدار میل به تراکنش و همچنین، شرایط مساعد برای برقراری اتصال سخت محسوب می گردد، به طوری که، گاها، همه چیز،در عمل و مدل سازی ها برای ایجاد اتصال سخت، مساعد محسوب می شود، اما هیچ گاه در عمل، نمی توان ،امکان صد در صدی این رخداد را شاهد بود .

بررسی باند هیدروژنی و نیرو های خارج ملکولی

برای مطالعه ی دقیق ملکولی و ثبت اسناد علمی، در حوزه ی ملکول دارویی مرتبط، همواره می بایست، علاوه بر فردیت، ملکول، نیرو های بین ملکولی و نیروهای بیرونی و پیوند های هیدروژنی را مورد سنجش قرار داد تا به کنفورماسیون های میانه ،هر چند که این کنفورماسیون ها زودگذر باشند دست یافت.

جستجو ی هومولوژی جایگاه فعال و بهینه سازی های ثانویه

پس از شناخت، پروتئین مورد نظر، می بایست ،جایگاه فعال را در آن شناسایی نمود و سپس هومولوژی آن را در آن موجود زنده و سایر موجودات مورد بررسی قرار داد، این فرایند، در شناخت رفتار ملکول دارو و همچنین، جلوگیری از تاثیرات ناخواسته در سایر بافت ها و ارگان ها و طراحی استراتژی ورود دارو بسیار موثر خواهد بود .

بررسی اثر پایدار کننده ها و سایر ملکول ها بر کنفورماسیون ملکولی

داروهای امروزی، به دلیل فرایند، تولید تا مصرف، نیازمند پایداری و حفاظت می باشند، که این امر، با استفاده از پایدار کننده های متعارف صورت می پذیرد و در این راستا، محققین بخش تحقیق و توسعه می بایست، ماهیت و صحت عملکرد ملکول دارویی را در مقصد و برای مصرف به تایید برسانند، برای همین، یکی از ازمون هایی که بعنوان مستندات علمی در مورد آن ملکول دارویی مکتوب می گردد، ثبت، اثر ملکول های پایدار کننده بر روی کنفورماسیون دارویی و میزان پایداری و … آن ملکول می باشد.

بررسی اثر یون های فلزی بر روی کنغورماسیون دارویی

یون های فلزی، هموازه به عنوان کوفاکتورهای آنزیمی و همچنین عوامل تسهیل کننده ی اتصالات و به عنوانی عاملی تاثیر گذار در کنفورماسیون های حد واسط و کنفورماسیون های پایدار، مطرح می باشند، در این راستا، ثبت کلیه ی مستندات مرتبط به اثر یون های فلزی ” چه در بیرون از ساختار و چه در داخل ساختار ” بر روی کنفورماسیون های حد واسط و کنفورماسیون های غالب و پایدار و بررسی تراکنش های احتمالی آن کنفورماسیون ها ،پدیده ای است که می بایست ، در مورد ملکول دارویی به ثبت برسد.

بررسی اثر ترکیبات بر روی سیستم بدنه ی هدف

در طراحی دارو های پروتئینی نوترکیب، هدف ما، درمان متمرکز، بدون عوارض، قدرتمند و سریع می باشد، اما چیزی که این فرایند را دچار چالش در دنیای واقعی می کند، این است، که ما در بدن فرد بیمار، تنها با یک ملکول دارویی سر و کار نداشته، و با مجموعه ای از مسیر های متابولیسمی، پیش رو هستیم، برای همین، می بایست، اثر ترکیب، را بر روی، بدنه ی سیستمیک، پذیرنده مورد بررسی قرار داد .

بررسی سمیت دارو و مواد ترکیبی

یک دارو، به عنوان یک محصول صنعتی نهایی، تنها یک ترکیب، نیست، بلکه مجموعه ای از ترکیبات و مواد می باشد که می بایست، مورد سنجش سمیت، قرار گیرد، و در این راستا، می بایست، کلیت ملکول و ترکیبات و مشتقات آن بایست مورد سنجش سمیت قرار گیرد، تا بتوان، عوارض جانبی و کلیت عوارض آن را مورد سنجش و شناسایی قرار داد .

بررسی جایگاه فعال دارو بر روی مسیر های متابولیسمی و واکنشهای میان پروتئینی :
جستجوی هومولوژی میان پریون و پروتئین مورد نظر

امروزه یکی از چالش های پیش روی پروتئین های نوترکیب، هومولوژی با پریون ها و شبه پریون ها و چپرون هایی است که نقش موثری را در سیستم ایفا می نمایند و در این راستا، همواره، بخش های سطحی و در دسترس پروتئین ها و ملکول های دیگر، می بایست، از لحاظ هومولوژی با ملکول های پریونی و شبه پریونی شناخته شده، مورد سنحش قرار گیرد، تا بتوان، از ایجاد بیماریهای مرتبط با پریون ها، و پروتئین های ناخواسته جلوگیری نمود.

بررسی اثرات جانبی

اثرات جانبی، مصرف یک دارو، تنها در اثرات زودهنگام خلاصه نمی گردد و این نیاز احساس می شود، که پژوهشگر، اثرات جانبی را در شرایط مختلف مصرف دارو، مورد سنجش قرار دهد و اثرات جانبی را در دراز مدت و مصرف ممتد و دوره ای، مورد بررسی قرار می دهند. این فرایند، در ثبت رسمی دارو، در منابع معتبر مچوز دهنده ی غذا و دارو، در هر کشوری مورد نیاز می باشد تا کاربران و مصرف کنندگان دارو بتوانند با اطمینان و اعتماد، از آن ترکیب دارویی استفاده نمایند.

بررسی میزان حلالیت در حلال های بیولوژیک

فرم های مختلف یک ملکول، دارای خصوصیات مختلفی، می باشد، که با تغییر حلال، فرم های پایدار تری، سازگار با شرایط محیطی، ایجاد می شود که می تواند، از این لحاظ، مورد ارزیابی عملکرد و ساختار و پایداری قرار گیرد، برای همین، میزان محلولیت یک پروتئین، در حلال های بیولوژیک، مرتبط از زمان ورود به فضای موجود زنده، تا زمان دسترسی به بافت هدف و سلول هدف و پروتئین هدف ،می بایست، مورد سنجش قرار گیرد، برای همین، یکی از اسناد علمی که مورد گزارش قرار می گیرد، بررسی میزان حلالیت پروتئین مورد نظر در حلال های بیولوژیک، می باشد.

مرکز آموزش بیوانفورماتیک نصر

error: Content is protected !!
X