Melinda, Vivien
2 °C
8 °C

Virtuális kísérleti egerek

2004.12.05. 18:46
Kapcsolódó cikkek (2)
Meddig folytatódnak a védtelen élő állatokon végzett, egyre hevesebb érzelmi reakciókat, parázs vitákat kiváltó in vivo kísérletek? Remélhetőleg nem sokáig, mivel az utóbbi időben új alternatív eljárásokkal próbálkoznak. A számítógépes tesztek egyelőre csak kiegészítik a klasszikus módszereket, ám a jövőben valószínűleg ki is szorítják azokat. De a két legismertebb szoftver, TOPKAT és DEREK addig se tétlenkedik.

Alternatív szilícium

Az egyik eljárás során emberi és állati mintákból tenyésztett szöveteket vizsgálnak (in vitro). A számítógépes szimuláció (a szilícium chipekre utalva: in silico) a másik, mindinkább terjedő módszer. "Viszont, mint az összes ilyen modell esetében, valódi adatokon kell alapulnia" - nyilatkozta Alan Goldberg, a John Hopkins Egészségügyi Iskola Alternatív Tesztek Központjának igazgatója. Márpedig ezek az adatok vagy korábbi állat-, vagy in vitro kísérletekből származnak. Mihelyst rendelkezésünkre állnak, a modellnek többé már nincs szüksége élőlényekre, nélkülük jelzi előre egy-egy gyógyszer valószínű hatását. A számítógépes eljárás azonban még annyira új, hogy a gyógyszerek biztonságos használatára vonatkozó végső döntések meghozatalakor csak nagyon ritkán hagyatkoznak rá. Inkább valószínűsít: például azt, hogy egy-egy összetevő mikor veszélyes, mikor nem. A fejlesztő pedig eldöntheti, folytatja-e az adott kemikáliákkal, vagy sem. Az eredmény: lényegesen kevesebb gyógyszert tesztelnek állatokon, és csak azokat, amelyeket a modell nem talált károsnak.

#alt#

Kereskedelmi forgalomban szerencsére jópár szoftvercsomag beszerezhető már in silico kísérletekre.

TOPKAT

A nyolcvanas évek óta működő, San Diego székhelyű Accelrys a bioinformatikára, kémiai informatikára, middleware technológiára és szimulációra specializálódott. Kapcsolatban állnak a legnagyobb gyógyszergyártókkal, San Diego mellett Cambridge-ben (Egyesült Királyság) és az indiai Bangalore-ban tartanak fenn kutatóközpontot.

Bioinformatikai termékeik közül a rendkívül nagymennyiségű, százezernél több adatsort feldolgozó, 6.2 változatnál tartó TOPKAT (Toxicity Prediction by Computer Assisted Technology) szoftver az adott vegyi anyagok mérgező, illetve a környezetre gyakorolt hatását jelzi előre. Hasonló vegyületeken végzett kísérletekből indul ki, von le következtetéseket. Döntését a molekuláris szerkezet alapján hozza meg. Az esetleges mérgezés szintjét a QSTR (Quantitative Structure Toxicity Relationship) modellt használva állapítja meg. Az eredmények alapján még a fejlesztés kezdeti stádiumában kiderül egy-egy gyógyszerről, hogy mennyire veszélyes. Ha igen, akkor a szoftvert - számítógépes toxikológiát - használó gyártó nem kevés időt és pénzt takarít meg. A szoftvercsomagot nemcsak gyógyszeripari cégek, hanem például az amerikai és a kanadai kormányhoz tartozó ügynökségek is munkára fogták.

DEREK

A Leedsi Egyetem Kémia Tanszékéhez tartozó, 1983-ban alapított Lhasa kémiában és a biomolekuláris tudományokban használatos programokat, szakértő rendszereket fejleszt. A Windowsra kidolgozott DEREK (Deductive Estimation of Risk from Existing Knowledge) szintén tudásalapú szakértő rendszer: egy-egy vegyület szerkezetét elemezve becsüli fel a gyógyszerrel járó kockázatokat - hogy mérgező hatású lesz, vagy sem. Mintha toxikológus szakemberrel beszélgetnénk - állítják a fejlesztők. Végleges válaszok helyett inkább észérvekkel alátámasztott véleményt mond. De segít abban is, hogy a gyógyszertesztekhez a lehető legkevesebb laboratóriumi állatkát kínozzák - fűzik hozzá.

#alt#

DEREK a szerkezet-mérgezés kapcsolatokat, a mérgezés és az anyagcsere mechanizmusait leíró ismeretbázist használ. Gyorsan azonosítja a kórokozókat, rövid leírást ad a kockázatokról. Az egyik ikonra klikkelve további információhoz, szakirodalomhoz és bőséges példatárhoz jutunk.

A közeljövőben újabb szoftvercsomagok várhatók.