[identity profile] thundersnatch.livejournal.com posting in [community profile] ru_crunching
Автор: Исследовательская группа OpenZika
21 марта 2017 г.

Кратко
Исследователи OpenZika продолжают экранировать миллионы химических соединений, поскольку они ищут потенциальные методы лечения вируса Зика. В этой новости они сообщают о состоянии их расчетов и их продолжающейся работе по распространению информации о проекте.

история проекта

В то время как вирус Зика не может получать непрерывное освещение в прессе, которое он получил в 2015 и 2016 годах, он по-прежнему представляет угрозу для здоровья людей по всему земному шару. Отчеты о новых инфекциях продолжают поступать как в Южной так и в Северной Америке, а также медицинские работники только начинают оценивать воздействие вируса на детей младшего возраста, матери которых были инфицированы во время беременности.

Поиск эффективных методов лечения имеет решающее значение для сдерживания развития вируса. В дополнение к OpenZika, несколько других лабораторий делают основанные на клетках экраны с лекарствами, уже утвержденными агентством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA), но почти ни одно из соединений "хитов", которые были определены до сих пор не является достаточно мощным против вируса Зика, а также безопасным для беременных женщин.

Кроме того, существует целый ряд усилий по разработке вакцины против вируса Зика. Тем не менее, вакцины не помогают людям, которые уже имеют инфекцию. Пройдет несколько лет, прежде чем будет доказана их эффективность и безопасность, и прежде, чем достаточно доз сможет быть массового произведено и распространено. И даже после того, как утвержденные вакцины доступны и распространены среди общественности, не все люди будут вакцинированы. Следовательно, в настоящее время и в будущем, необходимы лекарства для Зика инфекций.

Прогресс по выбору соединений для лабораторных испытаний

ZIKV NS3 хеликаза связанная с РНК с предсказанными режимами связывания пяти одобренных лекарств (от нашего второго набора кандидатов) отобранных виртуальным скринингом. Эти кандидаты представлены в виде поверхностей с разными оттенками зеленого. Идентификация этих кандидатов и видео были сделаны д-ром Александром Л. Перриманом.

Мы начали этап анализа проекта, сосредоточив внимание на результатах против кристаллической структуры апо NS3 хеликазы (апо означает, что белок не был привязан ни к чему еще, например, как кофактор, ингибитор, или нуклеиновая кислота), чтобы выбрать наш первый набор кандидатов, который в настоящее время испытывается нашим сотрудником в университете Калифорнии в Сан-Диего, д-р Jair L. Сикейра-Нето, с использованием анализов на основе клеток. Хеликаза NS3 является компонентом вируса Зика, необходимым для того, чтобы вирус воспроизводил себя.

Во втором наборе результатов скрининга, которые мы недавно рассматривали, мы использовали новую кристаллическую структуру NS3 геликазы, связанную с РНК в качестве мишени (см изображения/анимацию выше). Аналогично первому набору кандидатов, мы состыковали около 7600 соединений в композиционной библиотеке, состоящей из лекарств, одобренных Администрацией пищевых продуктов и медикаментов США, препаратами, одобренными в Европейском Союзе и коллекцией клинических библиотек Национальных институтов здравоохранения США против новой РНК-связанной структуры геликазы. Ниже приведены результаты этого второго скрининга:

  • 232 соединения прошли большую коллекцию различных энергетических и интерактивных взаимодействий на основе док-фильтров и их предсказанные связывающие режимы были осмотрены и измерены в деталях.
  • Из соединений, которые были обследованы в деталях, 19 уникальных соединений прошли этот этап визуального осмотра в своих состыкованных режимах.
  • Из соединений, прошедших визуальный осмотр, 9 прошли последующую проверку, основанную на медицинской химии и будут заказаны в ближайшее время.

Состояние расчетов

В общей сложности мы провели 2,56 млрд рабочих стыковок, что включает в себя виртуальный скрининг 6 миллионов соединений против 427 различных целевых участков. Мы уже получили около 1,9 млрд этих результатов на нашем сервере. (Существует некоторый временная задержка между моментом, когда расчеты производятся на ваших добровольческих машинах и когда мы получаем результаты, так как все результаты в "пакете" из примерно 10 000 различных рабочих стыковок должны быть возвращены в World Community Grid, реорганизованы , а затем сжимаются перед отправкой их на наш сервер.)

Кроме нескольких отставших мы получили все результаты для наших экспериментов, которые включают стыковку 6-ти миллионов соединений против белков NS1, NS3 геликазы (оба участка связывания РНК и сайт АТФ) и NS5 (как РНК-полимеразы и метилтрансферазы домены). Мы в настоящее время получаем результаты наших последних экспериментов против протеазы NS2B / NS3.

Новый этап проекта

Мы только что закончили подготовку и тестирование стыковочных входных файлов, которые будут использоваться для второго этапа этого проекта. Вместо того, чтобы состыковывать 6 миллионов соединений, в скором времени мы сможем начать скрининг 30,2 миллиона соединений против этих целей. Эта новая, массивная библиотека была первоначально получена в другом типе формата от сервера ZINC15. Он представляет собой почти все "коммерчески доступное химическое пространство" (то есть, почти все лекарства из "небольшого количества молекул", как и соединений-хитов, которые могут быть приобретены у известных химических поставщиков).

Сервер ZINC15 предоставляет эти файлы как "мульти-молекулы mol2" (то есть много различных соединений содержатся в каждом "mol2" отформатированном файле). Эти файлы должны были быть переформатированы (мы использовали программу Raccoon (енот) от доктора Стефано Форли, который является частью команды FightAIDS@Home), разделяя их на отдельные mol2 файлы (1 соединение на один файл), а затем преобразовывая их во входной формат стыковки "pdbqt".

Затем мы провели тест быстрого контроля качества, чтобы убедиться, что программное обеспечение, используемое для реализации проекта, AutoDock Vina, может правильно использовать каждый pdbqt файл в качестве входных данных. Многие соединения должны были быть отклонены, потому что они имели типы атомов, которые вызывают крушение Vina (например, кремний или бор), и мы, очевидно, не хотим тратить время компьютера, который вы пожертвуете, послав расчеты, которые будут рушаться.

Путем расщепления, переформатирования и тестирования сотни тысяч соединений в день, день за днем, примерно через шесть месяцев эта массивная новая библиотека соединений готова использоваться в наших расчетах OpenZika. Без огромных ресурсов, которые волонтеры World Community Grid предоставляют для этого проекта, мы бы даже не мечтали о попытке состыковать более 30 миллионов соединений против многих различных целей от вируса Зика. Спасибо всем большое !!!

Для дополнительных сведений об этих экспериментах, пожалуйста, посетите наш веб-сайт.

публикации и кооперации

Наша статья об оставленных без внимания тропических заболеваниях в публичной научной библиотеке (PLoS), "OpenZika: Проект IBM World Community Grid для ускорения открытися лекарства от вируса Зика", была опубликована 20-го октября и ее уже просматривали более 4000 раз. Любой желающий может получить доступ и прочитать эту статью бесплатно. Еще одна исследовательская работа "Иллюстрируя и гомологически моделируя белки вируса Зика" была принята F1000Research и просмотрена > 3800 раз.

Группа из Бразилии, координируемая профессором Glaucius Олива, связалась с нами из-за нашей статья об оставленных без внимания тропических заболеваниях в PLoS, чтобы обсудить новое сотрудничество, для проверки выбранных соединений-кандидатов непосредственно на ферментативных анализах с белком NS5 вируса Зика. Они решили две кристаллические структуры с высоким разрешением ZIKV NS5, которые были недавно выпущены на PDB (Protein Data Bank) (PDB ID: 5TIT и 5U04).

Наш документ, озаглавленный "Молекулярная динамика моделирования геликазы NS3 вируса Зика: Исследования в активности связывающего участка РНК" была только что принята к публикации в специальном выпуске о флавивирусах для журнала биохимических и биофизических исследований связи. Это исследование системы геликазны NS3 помогло нам узнать больше об этой перспективной мишени для блокирования репликации Зика. Результаты помогут определить как мы анализируем виртуальные экраны, которые мы уже ставили против NS3 геликазы и сгенерировать молекулярно-динамические симуляции новых конформаций этого белка, которые мы будем использовать в качестве входных целей в новых виртуальных экранах, выполняемых нами в рамках OpenZika.

Эти статьи помогают привлечь дополнительное внимание к проекту и способствовать формированию нового сотрудничества.

Дополнительные новости

Мы обратились и были приняты, чтобы представить "OpenZika: Открытие Открытие кандидатов новых противовирусных против Зика вирусов и проникновения в суть динамического поведения хеликазы NS3" на 46-м Всемирном конгрессе по химии. Конференция будет проходить в Сан-Паулу, Бразилия, июля 7-14.

Д-р Шон Ekins нанял постдока и ученого мастер-уровня, который будет связан с проектом OpenZika. Кроме того, мы начали собирать литературные ингибиторы из статей Зика.

Кроме того, Д-ра. Шон Ekins и Каролина Андраде предложили купить некоторые из соединений-кандидатов, которые мы определили в виртуальных экранах из OpenZika, так что они могут быть проанализированы в следующем раунде испытаний.

Сбор средств

Доктор Алекс Перриман демонстрирует рубашку OpenZika. Прибыль от продажи товаров OpenZika идут на приобретение соединений для лабораторных испытаний. (Фото: Keith Bratcher, с позволения Rutgers University)

Спасибо всем, кто посетил наш магазин на Zazzle, чтобы проверить мерч OpenZika, такой как футболки, рубашки поло, кружки, пуговицы, коврики для мыши и телефонные чехлы телефона. Вся прибыль от продажи этого товара будет перечислена для покупки соединений для лабораторных испытаний. Д-ра. Алекс Перриман и Шон Ekins купили OpenZika рубашки для себя. Алекс любит версию поло стиль и он рекомендует получать белые или серые рубашки. Но избегайте красных рубашек, так как логотип OpenZika также не выделяется, особенно после того, как он вымыт (Алекс усвоил этот трудный путь).

Команда OpenZika работает на гранты от Национальных институтов здравоохранения, CNPq (бразильское финансирующее агентство) и других организаций, чтобы попытаться собрать средства для приобретения и тестирования соединений.

информационное продвижение

Мы упорно работаем над продвижением проекта и мы продолжаем искать дополнительные возможности. Ниже приведен список наших самых последних достижений.

  • Д-р Каролина Хорта Андраде прочитала одну из приглашенных лекций на 27-й периодической Неделе Института биологии в Федеральном университете Гояс, Бразилия, среди студентов-биологов и фармацевтов, а также широкой общественности под названием: «Разработка и обнаружение новых кандидатов на лекарственные средства для вируса Зика и вируса лихорадки денге и OpenZika»(ноябрь, 2016 г.).
  • Д-р Каролина Орта Андраде была избрана член-корреспондентом Бразильской академии наук. Она также выступила в Федеральном университете Минас-Жерайс, Бразилия, перед исследователями из разных областей науки и властями, в ходе которых она обсудила OpenZika (октябрь 2016 года).
  • Д-р Мелина Моттин, одна из членов команды OpenZika, представила плакат и произнесла устную презентацию под названием «OpenZika: проект открытого научного сотрудничества по выявлению кандидатов на препарат против вируса Зика» на 8-м Бразильском симпозиуме по лекарственной химии, состоявшемся в Рио-де-Жанейро, Бразилия, 27-30 ноября 2016 года.
  • Д-р Мелина Моттин также выступила с лекцией в Федеральном университете Риу-Гранди-ду-Сул, Бразилия, по программе последипломного образования по химии, в аспирантуре по химии и фармацевтике перед студентами и широкой общественностью относительно «Идентификации кандидатов на лекарства для вируса Зика с использованием виртуального скрининга и симуляции молекулярной динамики», в котором она обсуждала проект OpenZika (декабрь 2016 г.).
  • Д-р Шон Экинс посетил Национальный институт здоровья (NIH) «День редкой болезни» (27 февраля 2017 г.), а также Исследовательскую конференцию Гордона по тропическим инфекционным заболеваниям (12-17 марта 2017 г.).

Мы очень благодарны за всех добровольцев, которые пожертвовали свое неиспользованное вычислительное время для этого проекта! Большое спасибо!!

новость на англ.
From:
Anonymous( )Anonymous This account has disabled anonymous posting.
OpenID( )OpenID You can comment on this post while signed in with an account from many other sites, once you have confirmed your email address. Sign in using OpenID.
User
Account name:
Password:
If you don't have an account you can create one now.
Subject:
HTML doesn't work in the subject.

Message:

 
Notice: This account is set to log the IP addresses of everyone who comments.
Links will be displayed as unclickable URLs to help prevent spam.

Profile

Volunteer Computing ( добровольные вычисления )

August 2017

S M T W T F S
  1 2345
6789101112
1314151617 1819
202122 23242526
2728293031  

Most Popular Tags

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Sep. 20th, 2017 05:47 am
Powered by Dreamwidth Studios