Gesundheit

Die Wiederverwendung von Drogen und Netzwerke können helfen, den Ausbruch Behandlungen gegen die Uhr

Ein Impfstoff ist voraussichtlich dauern, mindestens ein Jahr. Ein neues Medikament könnte ein Jahrzehnt entfernt. Auch mit den Ressourcen dieser Welt fokussiert, Behandlungen gegen eine neue Krankheit sind schwierig zu erstellen, von Grund auf. Allerdings Wiederverwendung vorhandener Medikamente für andere Bedingungen könnte eine dringend benötigte Verknüpfung.

Die Durchschnittliche Medikament dauert 12 Jahre, um eine Genehmigung für den weit verbreiteten Einsatz von Tests im Labor. Es dauert viele Experten, viele Jahre und viele Hunderte Millionen Euro zu erstellen, zu optimieren und zu testen, ein Molekül, bevor Regulierungsbehörden können sicher sein, dass es funktioniert, ohne dass unverhältnismäßige Nebenwirkungen.

Mit den bestehenden Medikamenten können die Wissenschaftler überspringen viele die ersten Schritte und beginnen Tests an Patienten, solange es gibt einige Hinweise, dass es die davon profitieren könnten.

Kann es sein, dass diese Medikamente sind bereits auf dem Markt oder waren Sie tatsächlich mitten in Ihrer Entwicklung, wie Sie nicht für Ihren ursprünglichen Zweck, sondern wurden bereits durch Sicherheit Studien.

Es ist nicht ungewöhnlich für ein Medikament zu haben, die unerwartete Vorteile in anderen Bereichen. Das berühmteste Beispiel ist Viagra, das ursprünglich entwickelt wurde, zur Behandlung von Herz-Kreislauf-Probleme.

Es gibt über zehntausend solche Kandidaten in das kollektive medizinische Schrank-und diese alle zu testen, in dem Menschen unmöglich wäre. Aber ein supercomputer virtuell testen können jedes dieser Medikamente in der ein Wimpernschlag.

„Wir sind sehr zuversichtlich, denn wir haben bereits diesen Ansatz angewandt, bei dem Zika-virus,“ sagte Professor Cristina Silvano von der Polytechnischen Universität von Mailand, Italien.

Sie war der Koordinator eines Projekts namens ANTAREX, das hat Wege entwickelt, um zu extrahieren, die mehr Rechenleistung eines Supercomputers durch die Optimierung der software für alle Komponenten, wie Prozessoren und Speicher.

„Wir nennen es tuning, weil wir versuchen, Sie bei der Optimierung der software-Anwendungen, die speziell auf die hardware-Architektur der supercomputer, um die schnellere Verarbeitung und die beste Genauigkeit“, sagte Prof. Silvano.

Einer der Testfälle, die Sie wählen, zu demonstrieren, der supercomputer macht die Simulation screening für potenzielle Medikamente. Im Fall von Zika-virus, sind Sie praktisch abgeschirmt über 1 Milliarde verbindungen und identifiziert einige, die werden jetzt getestet in Laboren in Brasilien.

Die Plattform ist nun in die Exscalate4CoV Projekt zu finden, Moleküle, können Sie sich an Proteine, die in das neue Corona-Virus und stoppen Sie arbeiten. Um dies zu tun, muss die software wissen, was das virus-protein aussieht und wie es aufgebaut ist, so kann er sehen, wie eine Verbindung sein könnte befestigt, wie die Teile eines Puzzles.

Glücklicherweise Wissenschaftler auf der ganzen Welt rasch identifizieren, die Strukturen der Proteine aus den coronavirus.

„Mehr kommen, fast jeden Tag oder zumindest jede Woche. Jederzeit eine neue Struktur freigegeben wird, verwenden wir diese Informationen zur Optimierung unserer Modelle“, sagt Dr. Andrea Beccari von Dompé Pharmaceuticals, wer ist Geschäftsführer der drug-discovery-Plattform.

Sicherheitsstandards

Zu helfen, einen Unterschied machen, so schnell wie möglich, Sie konzentrierten sich auf Moleküle, die bereits bestanden haben Sicherheitsstandards in Studien am Menschen—etwa 10.000 insgesamt. Diese Moleküle können entweder die bestehenden Medikamente für andere Bedingungen, oder noch nie öffentlich verfügbar, da Sie nicht wirksam genug sind für Ihren ursprünglichen Zweck.

Die Wissenschaftler konnten mit den Tests beginnen, diese potenzielle Medikamente in Covid-19 Patienten schnell, ohne Runden von Sicherheitsprüfungen an Tieren und gesunden Menschen.

„Wo wir denken, wir können die meisten geben für die Gemeinschaft ist (indem Sie) auf der Suche nach Molekülen, die nicht bekannt sind wie Virostatika, aber wäre antivirale speziell für die Corona-Virus,“ sagte Dr. Beccari.

Die software hat bereits identifizierten eine Reihe möglicher Kandidaten, aber Sie müssen noch im Labor getestet, um wählen Sie die vielversprechendsten.

„Wir haben fast 100 Moleküle mit diesen Ansätzen, und im moment diese Moleküle werden unter biologischen Bewertung in unserer Einrichtung in Leuven, Belgien. So unsere Planung ist, dass in zwei bis drei Wochen sollten wir die Ergebnisse der simulation bestätigt durch experimentelle Ergebnisse,“ sagte Dr. Beccari.

Die Ergebnisse aus der virtuellen supercomputer-screening kann helfen, Drogen zu finden, die niemand hatte zuvor gedacht, um zu testen, gegen das neue coronavirus. Jedoch, es gibt einige bestehende Behandlungen für andere Krankheiten, die Wissenschaftler vermuten, dass Arbeit und werden jetzt gehetzt in die Prüfung in Covid-19-Patienten—geholfen durch ein Netzwerk, der ursprünglich zur Bekämpfung von Antibiotikaresistenzen.

Professor Marc Bonten von der UMC Utrecht in den Niederlanden ist der Hauptverantwortliche der COMBACTE-NET Projekt, die verbrachte die letzten sieben Jahre dem Aufbau eines Netzwerks von über 300 Krankenhäusern in ganz Europa für die Ausführung von Studien mit Menschen zur Erprobung neuer Medikamente gegen die Antibiotika-resistenten Bakterien.

Das Projekt hilft den Forschern zu großen, internationalen klinischen Studien effizienter zu gestalten. Dies umfasste die Ausbildung für die Krankenhäuser, bauen ein Netzwerk von regionalen Koordinatoren und die Schaffung einer Datenbank der Kapazität für jedes Krankenhaus zu tun, Studien-und Labor-Verfahren.

„Wir blicken in unserem Netzwerk und identifizieren, die für jedes Land, das wir denken, sind die erfolgreichsten Kontakte für das erhalten der Studie umgesetzt“, sagte er.

Vielversprechend

Die COMBACTE-NET-Netzwerk wird jetzt verwendet, um erweitern eine groß angelegte klinische Studie genannten REMAP-KAPPE, die ursprünglich geschaffen wurde, für eine Lungenentzündung, wurde aber angepasst, um zu testen, viel versprechende Medikamente für coronavirus. Nutzung vorhandener Forschungsinfrastrukturen bedeutet, können die Wissenschaftler schnell anpassen, Ihre Forschungsfragen auf neue Situationen einstellen, sagt Prof. Bonten.

Der REMAP-CAP-Studie beginnt mit zwei separaten antivirale Behandlungen: ein Drogen-cocktail für die HIV-und Malaria-Medikament; und testet auch zwei separate Behandlungen zu Steuern, die Reaktion des Immunsystems des Patienten. Mit regelmäßigen zwischenanalysen werden die Forscher sehen, wenn Sie können, Schlussfolgerungen aus den Ergebnissen in einem frühen Stadium. Diese ersten Ergebnisse werden voraussichtlich in den kommenden Monaten.

„Basierend auf dieser interim-Analyse, die wir machen können Anpassungen an die Studie zum Beispiel, wenn eine Behandlung ist deutlich schlechter als mit anderen Behandlungen, können Sie sofort stoppen randomising-Patienten, dass die Behandlung“, sagte Prof. Bonten.

„Ich hoffe wirklich, dass innerhalb von zwei Monaten haben wir ein klares Ergebnis, dass eine dieser Behandlungen ist die bessere Behandlung, und dann sollte das der standard der Versorgung.“

Eine der stärken des REMAP-CAP-Studie ist, dass Sie anpassen können, zum Beispiel, wenn ein supercomputer kennzeichnet eine mögliche Behandlung, die zuvor nicht betrachtet worden, als eine antivirale.