Ученые из KAIST и Чуннамского университета придумали, как проверять взаимодействие лекарств в разы быстрее. Раньше для этого требовались десятки экспериментов — теперь хватит одного.

Исследованием руководили профессор Джей Кён Ким (математик из KAIST) и профессор Сан Кём Ким (фармаколог из Чуннамского университета). Их метод, названный 50-BOA, описан в издании Nature Communications.

Как это работает

Раньше ученые тестировали лекарства на ингибирование, перебирая множество концентраций, чтобы вычислить константы — это стандарт, который использовали в 60 000 научных работ.

Но команда обнаружила: если правильно подобрать одну-единственную концентрацию, результат будет даже точнее.

Математика перевернула старые представления о фармакологических экспериментах, — говорит профессор Ким.

Оказалось, больше половины данных в традиционных методах только мешают: увеличивают погрешность, но не несут полезной информации. Новый подход:

• сокращает время тестов на 75%,
• уменьшает ошибки,
• упрощает воспроизведение результатов.

Чтобы ученые могли сразу применить метод, авторы выложили в открытый доступ программу, которая работает с обычными Excel-файлами. Скачать можно здесь: GitHub.

Метод особенно полезен при разработке комбинированных терапий, где важно быстро и точно оценить, как препараты влияют друг на друга. FDA уже требует тщательного анализа ингибирования ферментов на ранних этапах — и 50-BOA может стать новым стандартом.

Ингибирование ферментов — процесс, когда одно вещество (ингибитор) замедляет или блокирует работу фермента. Это важно в фармакологии: например, если новый препарат подавляет фермент, расщепляющий другое лекарство, их совместный прием может привести к передозировке.

Что это даст на практике

• Ускорение доклинических испытаний — фармкомпании смогут быстрее отсеивать бесперспективные комбинации лекарств.
• Снижение стоимости разработки — меньше экспериментов = меньше расходы на реактивы, оборудование и труд исследователей.
• Более надежные данные — метод уменьшает человеческие ошибки и вариабельность результатов.
  Особенно ценно для онкологии и антибиотикотерапии, где важно быстро подбирать эффективные сочетания препаратов.

Стоит помнить, что метод требует предварительной калибровки для разных типов ферментов — пока неясно, насколько универсальны их расчеты. Также авторы проверяли подход в основном in vitro; в живых системах (например, в организме человека) могут быть нюансы из-за метаболизма.

Ранее ученые открыли новый подход к созданию лекарств.