战斗COVID-19再利用现有药物的计算方法

发布的丽莎哈维,2020年4月23日

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在我从2月4日^th的早期阶段COVID-19爆发,确诊病例的数量是20000。现在,这个数字是100多倍,全球有超过260万例确诊病例。比赛找到治疗方法迫在眉睫。

医学专家战斗COVID-19,研究人员正致力于找到一个治疗。有轶事报告成功与各种药物,这是至关重要的,因为需要紧急治疗的治疗虽然疫苗仍有很长的路要走。

再利用现有药物是一种大道在探索:如果一个现有的药物或药物进行了测试要求和监管过程可以帮助那些受到今天大流行?

扫描电子显微镜图像显示SARS-CoV-2(黄色)也被称为2019 - ncov,导致COVID-19-isolated的病毒从一个病人在美国,新兴的表面细胞(粉红色)在实验室里培养。图片来源:NIAID-RML

一个《时代》杂志文章中,疫苗、抗体和药物库。可能COVID-19治疗研究者们兴奋州”,再利用设计治疗其他疾病的药物现在治疗COVID-19是最快的方法来找到一个新的疗法来控制当前的流感大流行。”

“这样的标示外使用使用一种药物批准治疗一种疾病治疗另一个是允许的,尤其是在大流行当没有其他治疗方法可用,“爱丽丝说公园,《时代》杂志。

计算的方法确定药物COVID战斗

世界没有奢侈品等典型的药物开发和批准周期,这可能需要花费数年的时间才能完成。的紧迫性COVID流行,许多研究人员正试图加快发现过程。他们将计算方法确定哪些现有药物显示最被看好。

网络医学-应用程序的网络科学药物和机器学习的发展正被用来评估现有药物可能会帮助成千上万的COVID-19影响。缩小许多可用的药物和药物组合,目标设置,试验可以专注于最有前途的选择。

要做到这一点,克利夫兰诊所的研究人员绘制遗传相似性COVID-19之前和其他人类冠状病毒,包括SARs的早期形式。距离的计算是在MATLAB完成。它们集中在蛋白质病毒的目标。一旦他们派生目标蛋白质的相似性,他们可以寻找药物相互作用与特定的蛋白质。

(一)系统发育树的冠状病毒(x)。(b)示意图HCoV基因组的阴谋。链接到图片和完整的标题。图片来源:Feixiong程等。

结合网络地图的药物和生物信息学分析的关系,研究人员创建了一个方法,可以确定药物-药物和组合可能COVID-19战斗。他们的论文,基于网络的药物为新型冠状病毒2019 - ncov / SARS-CoV-2再利用发表在自然3月16日^th。

研究人员利用从15人类冠状病毒全基因组序列数据并检查它们的进化关系。他们发现COVID-19与冠分享最重叠。研究人员发现47个人类蛋白质(39%,下图中蓝色节点)可以通过至少一个有针对性的药物或实验药物的临床试验批准。

基于网络的合理设计对2019 - ncov / SARS-CoV-2药物组合。图片来源:Feixiong程等。

总的来说,他们发现了135年的2938年评估重大亲近的药物靶点。“得分”这些药物,它进一步收窄至16潜在repurposable药物。其中包括褪黑激素、巯嘌呤和西罗莫司。他们发现了一个额外的三个潜在的药物组合,这些药物将目标的不同区域网络模型。

代码共享Github。距离计算在这里。

此外,研究引用深度学习的一篇论文,目标识别中已知的药物来自异构网络的深度学习使用MATLAB深度学习。代码是在这里。

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