Μηχανισμός ανίχνευσης δυνατότητας επαναστόχευσης φαρμάκων

Δημητρόπουλος, Χρόνης

Τσερπές, Κωνσταντίνος

Ο χρόνος που απαιτείται για την ανάπτυξη ενός νέου φαρμάκου εκ του μηδενός κυμαίνεται μεταξύ 10 και 17 χρόνων, μπορεί να κοστολογηθεί περισσότερο από 800 εκατομμύρια δολάρια, και οι πιθανότητες να φτάσει στην αγορά είναι μόνο 1: 5000. Λόγω των υψηλών ποσοστών αποτυχίας, της εντατικής συμμετοχής εργατικού δυναμικού και του υψηλού κόστους στα τέλη των κλινικών δοκιμών, η δημιουργία εξειδικευμένων φαρμάκων τείνει να περιθωριοποιείται, ενώ υπάρχει ένα αυξανόμενο ενδιαφέρον στην επανατοποθέτηση φαρμάκων. Ιn vitro προσεγγίσεις αντικαθίστανται από το συνδυασμό των in silico προσεγγίσεων στη βιολογία με in vivo / in vitro πειραματισμό. Έτσι, η διαδικασία επανατοποθέτησης φαρμάκων κάνει χρήση τεχνολογιών και αλγορίθμων βασίζεται στον σειριακό προγραμματισμό. Απαραίτητη προϋπόθεση για την επανατοποθέτησης των φαρμάκων είναι ασυδοσία των ναρκωτικών (πολυφαρμακολογία) - η ικανότητα δηλαδή του φαρμάκου να συνδέεται με διάφορες πρωτεΐνες. Ο Haupt et al, έδειξε ότι υπάρχει συσχέτιση μεταξύ της ασυδοσίας και της δομικής ομοιότητας, καθώς και ομοιότητα μεταξύ των θέσεων δέσμευσης των πρωτεϊνικών στόχων. Στόχος της παρούσας εργασίας είναι η ανάλυση και εν συνεχεία η βελτιστοποίηση του αλγορίθμου του Haupt et al. Προτείνουμε μια μέθοδο με την οποία θα βελτιστοποιηθεί η παραπάνω εκτέλεση, κάνοντας χρήση του παράλληλου προγραμματισμού σε High Performance Computing (HPC) υποδομές. Το αποτέλεσμα της εργασίας αυτής ήταν ότι επιτύχαμε μια επιτάχυνση 7.4x πάνω από την αρχική εκτέλεση. Τέλος, μια σειρά από ζητήματα προκύπτουν προς εξέταση και τα οποία αποτελούν κίνητρο για περαιτέρω επέκταση της παρούσας έρευνας

2015-07-20

Ελληνικά

Ηλεκτρονικοί υπολογιστές. Επιστήμη των υπολογιστών

Ασυδοσία φαρμάκων, Επαναστόχευση φαρμάκων, Παράλληλη επεξεργασία, Cluster, Συστήματα υψηλών επιδόσεων

51 σ., εικ., πίν., διαγρ., σχ.

Αναφορά Δημιουργού – Μη Εμπορική Χρήση – Όχι Παράγωγα Έργα 4.0