10
Календарь конференций
  • 26 – 27 октября

    VI Международная научно-практическая конференция «Инновационная экономика и менеджмент: методы и технологии»

  • 26 октября

    Пятая ежегодная научная конференция консорциума журналов экономического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова

  • 29 – 30 октября

    Всероссийский круглый стол «180 лет со дня гибели Лермонтова (1841)»

  • 19 – 20 ноября

    Юбилейная конференция кафедры прикладной институциональной экономики экономического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова

  • 23 – 26 ноября

    СОВМЕСТНАЯ XXII Международная научно-практическая конференция юридического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова и XX Международная научно-практическая конференция "Кутафинские чтения" «Роль права в обеспечении благополучия человека»

  • 24 – 27 ноября

    XVI Международная научно-практическая конференция «Современные информационные технологии и ИТ-образование»

  • 24 – 27 ноября

    XI Международная конференция-конкурс «Инновационные информационно-педагогические технологии в системе ИТ-образования»

  • 25 – 26 ноября

    VII Юбилейные Соколовские научные чтения «Жанр романа: его прошлое, настоящее и будущее в русской литературе»

  • 1 – 4 декабря

    XLVII Международная конференция Общества по изучению культуры США «Преодоление: выработка идеалов и их отображение в культуре США \ Overcoming: Cultivating Ideals through Overcoming Barriers in American culture»

Все конференции
ЗАПИСАТЬСЯ НА ВАКЦИНАЦИЮ
Филиал МГУ в г. Сарове

«Университет без границ»
Программы дополни-
тельного образования
Конкурсы на замещение должностей научных и педагогических работников
Проект «Вернадский»
Олимпиады школьников и универсиады в МГУ
07/04/20

Суперкомпьютер МГУ «Ломоносов» поможет найти лекарство прямого действия от коронавируса

Сотрудники лаборатории вычислительных систем и прикладных технологий программирования НИВЦ МГУ запустили масштабные расчёты на суперкомпьютере «Ломоносов», которые помогут найти лекарство прямого действия от коронавируса. В состав научной группы входят ведущий программист Алексей Сулимов, программист Данил Кутов, аспирантка кафедры медицинской физики физического факультета МГУ Анна Тащилова и аспирант факультета фундаментальной медицины МГУ Иван Ильин. Результаты работы проверят экспериментально в лаборатории противовирусных и дезинфекционных средств Института вирусологии имени Д.И.Ивановского.

Поиск и создание новых лекарственных препаратов, которые смогут бороться с трудноизлечимыми заболеваниями, — одна из важнейших проблем, для которых суперкомпьютерные технологии дают эффективные альтернативные способы решения. Чтобы найти основу для создания противовирусных препаратов прямого действия, воздействуя молекулами потенциального лекарства на активные центры белков-мишеней нового коронавируса SARS-CoV-2, необходимо использовать сверхмощные вычислительные системы. Они помогают значительно ускорить подбор молекул для будущих лекарств благодаря уникальным наукоемким технологиям молекулярного моделирования и докинга (метода моделирования молекул, предсказывающего наиболее выгодную для образования устойчивого комплекса ориентацию и конформацию одной молекулы в центре связывания другой и дающего оценку энергии связывания этих молекул друг с другом).

Задача создания таких препаратов трудная: её пытаются решить для других коронавирусов этого же семейства с 2003 года, когда появились первые коронавирусы SARS-CoV; за это время многое стало понятно в функционировании этих вирусов и в структуре их белков, но эффективные противовирусные препараты прямого действия для этого семейства вирусов так пока не созданы. Для успеха такой разработки необходима непрерывная и дружная работа целого конвейера: поиск с помощью докинга в больших базах нужных молекул, дизайн новых молекул и их суперкомпьютерный докинг, экспериментальное тестирование активности найденных молекул, синтез новых молекул и экспериментальная проверка их активности. Даже когда новые соединения перейдут на доклинические испытания на животных и далее на клинические испытания на людях, этот конвейер не должен останавливаться, так как из-за токсичности даже на последнем этапе клинических испытаний могут выявится опасные побочные эффекты и новое соединение сойдет с дистанции.

«Докинг, как и другие методы молекулярного моделирования, основан на описании взаимодействия белков-мишеней и низкомолекулярных молекул будущих лекарств, которые блокируют работу этих белков. Для многих болезней определены белки, которые отвечают за развитие патологий. Это могут быть вирусные белки, отвечающие за размножение вируса в организме или собственные белки человека, которые работают неправильно. И если мы заблокируем работу такого белка-мишени с помощью молекулы, которая избирательно свяжется с ним в его активном центре, то развитие болезни приостановится», — рассказал заведующий лабораторией вычислительных систем и прикладных технологий программирования НИВЦ МГУ Владимир Сулимов.

В настоящее время на суперкомпьютере МГУ «Ломоносов» запущены масштабные расчеты, которые будут длиться несколько дней. На основе анализа структуры вируса и определения его белков-мишеней, которые наиболее перспективны для воздействия лекарства, учёными был выбран один из таких белков, проанализирована пространственная структура белка и его комплексов с различными ингибиторами из открытой базы Protein Data Bank. На основе таких структур сделаны модели для докинга. Проведен предварительный докинг молекул, закристаллизованных вместе с этим белком, выявлены особенности активного центра этого белка и, в результате, выбрана одна из моделей белка-мишени для дальнейшего докинга большого количества соединений, среди которых необходимо найти молекулы, наиболее сильно связывающихся с белком-мишенью.

Опыт показывает, что это только начало, а реального успеха с экспериментальным подтверждением можно ожидать не ранее чем через несколько месяцев, причем многое в этом успехе определяется квалификацией экспериментаторов и наличием у них соответствующих тест-систем, особенно тест-систем in vitro, когда напрямую проверяется действие молекулы на белок-мишень, возможностями синтеза новых соединений.