Diptool szybko zidentyfikuje nowe leki antybakteryjne

W dzisiejszych czasach, gdy odporność bakterii na antybiotyki stanowi globalne wyzwanie zdrowotne, naukowcy poszukują nowych sposobów zwalczania mikroorganizmów. Diptool, narzędzie, które ma przyspieszyć prace nad nowymi związkami antybakteryjnymi, opracował dr Mateusz Rzycki z Politechniki Wrocławskiej.

Diptool to oprogramowanie przesiewowe do szybkiego określania powinowactwa środka przeciwdrobnoustrojowego na podstawie energii swobodnej do różnych typów błon lipidowych, a więc także błon komórkowych bakterii. Narzędzie pozwala na modelowanie interakcji międzycząsteczkowych, co umożliwia wizualizację trajektorii cząstek i analizę ich energii swobodnej. Jest zdecydowanie szybsze niż klasyczne metody i ma przyjazny użytkownikowi graficzny interfejs. Pracując na nim, badacz może uruchamiać symulacje z zadanymi przez siebie parametrami. Może też na bieżąco śledzić wyniki oraz różne statystyki w postaci graficznej.

Diptool daje zupełnie nowe możliwości

Badania nad zupełnie nowymi związkami antybakteryjnymi są bardzo czasochłonne – tym bardziej, że do przetestowania są miliony cząstek. Nowe narzędzie może skutecznie przyspieszyć te prace. Jak tłumaczy w rozmowie z PAP dr Rzycki, dzięki Diptool naukowiec może prowadzić wirtualne eksperymenty na komputerze, jeszcze zanim dany związek chemiczny zostanie zsyntetyzowany w laboratorium. Otwiera to zupełnie nowe możliwości, jeśli chodzi o poszukiwania nowych klas detergentów i środków przeciwdrobnoustrojowych.

– Nasz model jest naprawdę prosty. Umożliwia szybkie wyłowienie pewnych cząstek z wielkich baz danych. W obecnych czasach takie bazy są absurdalnie ogromne. Dlatego dobrze jest mieć takiego pomocnika, który nie angażując za bardzo naszych zasobów czasowych i komputerowych, jest w stanie wyodrębnić te najbardziej obiecujące związki – podkreśla autor narzędzia.

Artykuły opisujące prace nad narzędziem Diptool oraz jego skutecznością dr Rzycki, wraz ze współpracownikami: prof. Sebastianem Kraszewskim i prof. Martą Gładysiewicz-Kudrawiec z Politechniki Wrocławskiej, opisał na łamach „Scientific Reports” oraz „Materials”.

– Diptool pozwala ocenić wybrane związki przeciwdrobnoustrojowe na podstawie ich własności. Dzięki niemu mogliśmy zaproponować udoskonaloną klasyfikację tych związków pod kątem ich interakcji z błonami komórkowymi i potencjalnej aktywności przeciwdrobnoustrojowej. Podejście to ma szczególną wartość w analizie cząstek i opracowywaniu nowych leków ukierunkowanych na szczepy bakteryjne oporne na antybiotyki – tłumaczy dr Mateusz Rzycki.

Metoda QSAR receptą na sukces

Tworzenie narzędzia rozpoczął w ramach przygotowywania swojego doktoratu. Zaczął się wtedy zastanawiać, czy istnieją wspólne cechy, np. strukturalne, które wykazują wszystkie związki antybakteryjne.

Czytaj także: Biochemiczna identyfikacja pałeczek z rodzaju Serratia