ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ НОВЫХ ОБЛАСТЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИЗВЕСТНЫХ ЛЕКАРСТВ
Основой любой научной деятельности является сбор данных, их систематизация и анализ. Одним из лучших средств работы с информацией служат реляционные базы данных (БД) [1].
На данный момент не существует актуальных, легко расширяемых и свободно распространяемых БД биологически активных веществ, позволяющих проводить статистические исследования в целом и поиск взаимосвязей «структура-активность» в частности, а также являющихся удобным инструментом для накопления знаний. Для решения этих задач нами была создана база данных биологически активных веществ (БАВ) - «DRUG».
Текущий этап эволюции разработки программного обеспечения (ПО) характеризуется активным смещением в сторону интернет, поэтому БД «DRUG» изначально разрабатывалась как web-приложение. Такой подход позволил централизованно хранить и обрабатывать большие объемы данных независимо от вычислительных способностей клиента, сделал приложение межплатформенным и не требующим установки дополнительного ПО.
В качестве СУБД (система управления базами данных) была выбрана MySQL. Для создания html-страниц пользовательского интерфейса использован язык «php». Расчет необходимых дескрипторов осуществлялся при помощи открытых библиотек RDKit [2] и checkmol/matchmol [3] или на основе собственных алгоритмов. Конвертирование файлов из различных химических форматов выполняется через библиотеку Open Babel [4].
Химическая структура веществ хранится в виде линейных кодов SMILES и InChI (включая ключ InChIKey). При добавлении нового БАВ в БД можно ввести его химическую структуру через редактор (используется JME Molecular Editor [5]) или загрузить файл в одном из следующих форматов: smi, mol или hin. Для нового вещества рассчитывается молекулярный «отпечаток пальцев»: набор фрагментарных дескрипторов. Это позволяет уменьшить время поиска, удалив из предварительной выборки на основе SQL-запроса не подходящие по параметрам соединения, а затем уже выполнить сравнение «атом-с-атомом». На данный момент БД использует целочисленные, а не бинарные «отпечатки» (их реализация требует достаточных затрат времени, а заметный прирост производительности появляется в базах объемом более 100000 соединений, что не актуально для БАВ). При просмотре вещества БД «DRUG» отображает: название на английском и русском языках, ИЮПАК наименование, брутто формулу и молекулярную массу (вычисляются автоматически), торговые наименования, гиперссылки на другие регистры и базы знаний (CAS, PubChem, DrugBank, PharmGKB и Википедия), ATC-классификацию, описание, показания, механизм действия, применяемые лекарственные формы, виды проявляемой активности, мишени, ссылки на литературу, прикрепленные файлы и дополнительные примечания.
Основным преимуществом баз данных является возможность сложных выборок за очень короткие промежутки времени (несколько минут). В текущей версии БД «DRUG» можно осуществлять несколько видов поиска: по названию (на английском или русском языке, причем запрос на английском языке автоматически транслитерируется, и будут предлагаться варианты на обоих языках), расширенный поиск - представляет собой возможность составления запроса путем комбинирования следующих параметров: функциональной группы, вида активности и произвольно изображенного фрагмента. На рисунке показан снимок экрана результатов поиска по базе веществ соответствующих запросу: «содержат ядро пиримидина и обладают противомалярийной активностью».
Результаты поиска веществ содержащих пиримидин
и обладающие противомалярийной активностью
На данный момент БД «DRUG» содержит информацию о 4609 БАВ (из них 1366 - одобренные к применению лекарственные препараты, 3243 - экспериментальные), 551 вид активностей и 2474 биологические мишени.
Первичное заполнение БД «DRUG» осуществлялось из открытых, преимущественно англоязычных, источников: PubChem, DrugBank и др.
Ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента (эналприл, лизиноприл) одни из основных лекарственных средств назначаемых для лечения больных с гипертонической болезнью в развитых странах мира. Известно, что при повышении уровня артериального давления, риск увеличения тромбообразования в сосудистом русле существенно выше, по сравнению с нормальными величинами артериального давления. Гипертоническая болезнь чаще всего развивается в течение длительного времени, и существенное повышение артериальное давление встречается у больных после 50 лет. Свертываемость крови с возрастом, как правило, увеличивается.
Представляло интерес выявить влияние лекарственных средств из группы ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента на показатели свертывающей системы крови в экспериментальных условиях.
Экспериментальные исследования проводились на бодрствующих животных (белые крысы) с использованием коагулографа Н-334. Кровь у животных забирали из вен языка (две - три капли). Полученные результаты оценивались относительно контроля и препаратов сравнения с использованием современных методов статистики.
Выявлены достоверные изменения свертываемости крови при назначении белым крысам ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента. Показатели свертывающей системы крови понижались на 15-46 % от исходного уровня. Достоверные изменения регистрировали после введения эналаприла и лизиноприла (таблица).
Влияние эналаприла и лизиноприла на показатели свертывающей системы крови у животных (М ± m, секунды)
|
Показатели |
Контрольные опыты |
Эналаприл |
Лизиноприл |
|
Продолжительность свертывания крови |
168 ± 2,4 |
228 ± 7,1* |
193 ± 3,9* |
|
% |
100 % |
136 % |
115 % |
|
Начало свертывания крови |
122 ± 2,3 |
143 ± 2,6* |
142 ± 3,1* |
|
% |
100 % |
117 % |
116 % |
|
Конец свертывания крови |
189 ± 4,5 |
275 ± 6,7* |
270 ± 5,2* |
|
% |
100 % |
146 % |
143 % |
|
Начало ретракции и фибринолиза |
558 ± 7,8 |
768 ± 11,6* |
815 ± 14,2* |
|
% |
100 % |
138 % |
146 % |
Примечание. * - Р < 0,05 по сравнению с контрольными опытами.
Полученные результаты исследования позволяют рекомендовать изученные лекарственные средства для дальнейшего исследования в клинической практике с целью расширения спектра положительных эффектов применяемых препаратов из группы ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента.
Список литературы
- Дейт К. Дж. Введение в системы баз данных. - 8-е изд. - М.: Вильямс, 2006. - 1328 с. (дата обращения: 08.02.2011).
- http://rdkit.sourceforge.net/ (дата обращения: 08.02.2011).
- http://merian.pch.univie.ac.at/~nhaider/cheminf/cmmm.html (дата обращения: 08.02.2011).
- http://openbabel.org/ (дата обращения: 08.02.2011).
- http://www.molinspiration.com/jme/ (дата обращения: 08.02.2011).
Отзывы (через Facebook):
Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:
Статья в формате PDF 275 KB...
05 04 2020 2:39:22
Одной из важнейших проблем современной перинатологии является прогрессирующий рост инфекционной патологии у плода и новорожденного. Целью данной работы являлась комплексная ультразвуковая оценка фето-плацентарной системы у беременных с высоким инфекционным индексом для прогнозирования степени тяжести внутриутробного инфицирования у новорожденного. Обследовано 123 беременных в сроке гестации 30-36 недель. В зависимости от тяжести состояния все новорожденные ретроспективно были разделены на 4 группы. В контрольную (1 группа) вошли новорожденные от матерей с неосложненной беременностью, состояние ребенка при рождении удовлетворительное. В основную (1 – 4 группы) вошли новорожденные от матерей с высоким инфекционным индексом, с локальными или генерализованными проявлениями внутриутробной инфекции. В результате проведенного исследования выявлены эхографические маркеры амнионита, плацентита и собственно инфекционного поражения плода, которое наиболее значимо для прогнозирования рождения ребенка с В У И. Патологические показатели биофизической активности, допплерометрия отражают системные нарушения в состоянии плода, его дисстресс. Таким образом, чем больше эхографических маркеров внутриутробного инфицирования встречается у плода, тем более вероятно рождение ребенка с признаками В У И. ...
04 04 2020 13:23:26
Статья в формате PDF 162 KB...
03 04 2020 4:31:17
Статья в формате PDF 123 KB...
02 04 2020 10:20:51
Статья в формате PDF 110 KB...
01 04 2020 9:23:18
Среди населения Ширванской зоны Азербайджана проведены медико-генетические исследования по выявлению нарушений Ц Н С и органов чувств, установлены типы наследования патологий. Среди 119 больных с 14 наследственными и врожденными заболеваниями 71,43 % приходится на моногенные патологии с аутосомно-рецессивным типом наследования, что объясняется кровнородственными браками среди родителей пробандов. ...
31 03 2020 6:19:58
Рассмотрена экономико-математическая модель конкуренции двух фирм на однородном рынке сбыта. Приводится формулировка соответствующей задачи Коши для системы обыкновенных дифференциальных уравнений первого порядка, описывающей динамику развития системы, которая может быть легко обобщена на случай произвольного количества конкурирующих предприятий. Дана экономическая интерпретация полученных результатов. ...
30 03 2020 8:41:16
Статья в формате PDF 142 KB...
29 03 2020 8:40:32
Статья в формате PDF 231 KB...
27 03 2020 4:22:37
Статья в формате PDF 313 KB...
26 03 2020 9:35:26
В Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам осуществлена государственная регистрация оригинального алгоритма и базы данных «Drug», позволяющих прогнозировать новые виды действия известных лекарственных средств. Программа основана на сравнении набора квантово-химических и геометрических дескрипторов молекул методами многомерной статистики. Результаты работы алгоритма получили практическое подтверждение для четырех препаратов. ...
25 03 2020 15:28:47
Проведено комплексное психо-соматическое обследование 3280 женщин репродуктивного возраста с мастопатией. Сделан вывод о необходимости организации специализированных маммологических кабинетов для квалифицированной диагностики, лечения и психологической коррекции пациенток с заболеваниями молочных желез. ...
23 03 2020 23:21:21
Статья в формате PDF 135 KB...
21 03 2020 21:10:53
Статья в формате PDF 127 KB...
18 03 2020 11:45:17
Статья в формате PDF 136 KB...
16 03 2020 20:52:37
Статья в формате PDF 102 KB...
15 03 2020 13:48:45
Предложен новый подход к построению педагогической системы учителя. Выделена ее основная цель: формирование навыка понимания. Предложен путь ее реализации, включающий согласование целей обучения, разработку новой программы и новых форм и методов обучения. Выявлены некоторые трудности обучения, затрудняющие формирование навыка понимания. ...
13 03 2020 5:55:54
Статья в формате PDF 122 KB...
12 03 2020 0:25:15
Статья в формате PDF 111 KB...
10 03 2020 0:35:54
Статья в формате PDF 116 KB...
08 03 2020 0:52:54
Статья в формате PDF 268 KB...
07 03 2020 6:10:16
Статья в формате PDF 214 KB...
06 03 2020 11:59:33
Изучение иммунитета при стрессе является правомерным в оценке адаптивных систем организма и его резервных возможностей. На основании анализа функциональных возможностей иммунитета можно воздействовать на адаптивные системы и прогнозировать течение стресс-реакции. ...
05 03 2020 22:25:41
Статья в формате PDF 239 KB...
04 03 2020 2:46:21
Статья в формате PDF 311 KB...
03 03 2020 13:35:35
Статья в формате PDF 119 KB...
02 03 2020 3:19:15
Статья в формате PDF 300 KB...
01 03 2020 22:54:56
Статья в формате PDF 142 KB...
28 02 2020 17:32:46
Статья в формате PDF 251 KB...
27 02 2020 20:23:14
Статья в формате PDF 147 KB...
26 02 2020 10:23:13
Статья в формате PDF 114 KB...
24 02 2020 0:54:31
Статья в формате PDF 115 KB...
22 02 2020 23:43:49
Статья в формате PDF 135 KB...
21 02 2020 22:29:18
Статья в формате PDF 126 KB...
20 02 2020 18:11:21
Статья в формате PDF 113 KB...
19 02 2020 17:51:31
Статья в формате PDF 114 KB...
17 02 2020 16:22:55
Статья в формате PDF 104 KB...
16 02 2020 0:30:10
Статья в формате PDF 109 KB...
15 02 2020 3:33:31
Статья в формате PDF 507 KB...
14 02 2020 11:17:55
Статья в формате PDF 102 KB...
13 02 2020 10:54:26
Статья в формате PDF 130 KB...
12 02 2020 3:40:52
Статья в формате PDF 120 KB...
11 02 2020 16:18:53
Статья в формате PDF 108 KB...
10 02 2020 12:30:16
Статья в формате PDF 133 KB...
09 02 2020 17:29:44
Статья в формате PDF 128 KB...
08 02 2020 1:19:11
Статья в формате PDF 104 KB...
07 02 2020 18:40:29
Статья в формате PDF 98 KB...
06 02 2020 6:11:40
Статья в формате PDF 110 KB...
05 02 2020 23:59:53
Исследовано распространение нелинейных поверхностных гравитационных электрокапиллярных волн на поверхности жидкого проводника. Библиогр. 6 назв. ...
02 02 2020 15:30:17
Статья в формате PDF 266 KB...
01 02 2020 0:52:46
Статья в формате PDF 170 KB...
31 01 2020 21:17:13
Статья в формате PDF 125 KB...
30 01 2020 23:13:44
В статье дано определение техническому состоянию техники, представлены виды технических состояний и процессы изменения технического состояния при эксплуатации. Бытовая техника при эксплуатации может принимать исправное и неисправное состояние, а также работоспособное и неработоспособное состояние. Показана взаимосвязь видов технических состояний в виде графа переходов технических состояний, позволяющий проводить технологию восстановления работоспособности техники. Определен порядок восстановления бытовой техники и сформулирован критерий отказа техники. Рассмотрены признаки восстановления бытовой техники по отношению к восстанавливаемой и невосстанавливаемой техники. Показано, что к невосстанавливаемой технике относится техника, нахоящаяся в предельном состоянии или в результате ресурсного отказа. Рассмотрены признаки предельного состояния для восстанавливаемой и невосстанавливаемой техники. ...
29 01 2020 5:21:26
Статья в формате PDF 294 KB...
28 01 2020 0:18:49
Статья в формате PDF 116 KB...
27 01 2020 14:24:28
Статья в формате PDF 125 KB...
25 01 2020 14:34:20
Статья в формате PDF 193 KB...
24 01 2020 8:12:40
Статья в формате PDF 103 KB...
23 01 2020 5:12:49
Статья в формате PDF 244 KB...
22 01 2020 6:37:39
Статья в формате PDF 143 KB...
21 01 2020 18:19:59
Статья в формате PDF 149 KB...
20 01 2020 3:40:54
Статья в формате PDF 115 KB...
18 01 2020 12:16:37
Статья в формате PDF 103 KB...
17 01 2020 23:38:22
Статья в формате PDF 252 KB...
16 01 2020 2:19:35
Статья в формате PDF 264 KB...
14 01 2020 18:58:42
Статья в формате PDF 120 KB...
13 01 2020 23:30:16
Статья в формате PDF 140 KB...
12 01 2020 13:13:58
Статья в формате PDF 119 KB...
11 01 2020 6:27:23
Статья в формате PDF 108 KB...
10 01 2020 2:47:16
Статья в формате PDF 195 KB...
09 01 2020 9:47:16
Статья в формате PDF 213 KB...
08 01 2020 3:29:17
Статья посвящена вопросам изучения антимикробных свойств природных биологически активных соединений – флавоноидов и фенолкарбоновых кислот, извлекаемых методом вихревой турбоэкстракции из сырья растений рода Veronica L. (сем. Scrophulariaceae Juss.) Предуралья. На основании проведенного исследования авторы делают вывод о возможности применения растительного сырья Veronica L. в медицинской практике. ...
07 01 2020 15:48:44
Статья в формате PDF 105 KB...
05 01 2020 12:12:56
Статья в формате PDF 254 KB...
03 01 2020 23:55:59
Статья в формате PDF 104 KB...
02 01 2020 20:23:45
Статья в формате PDF 105 KB...
01 01 2020 10:16:50
Статья в формате PDF 125 KB...
30 12 2019 4:34:13
В опытах с 19 полосками миометрия, полученных от 5 женщин в конце доношенной беременности при плановом кесаревом сечении, установлено, что озонированный ( ≈0,50 мкг/мл) раствор Кребса ингибирует спонтанную сократительную активность миометрия и существенно уменьшает стимулирующий эффект адреналина, т.е. снижает его α-адренореактивность. Это объясняет эффективность озонотерапии при угрозе прерывания беременности и дискоординированной родовой деятельности. ...
29 12 2019 21:21:25
Статья в формате PDF 311 KB...
28 12 2019 7:35:15
Статья в формате PDF 452 KB...
27 12 2019 14:23:10
Статья в формате PDF 127 KB...
25 12 2019 19:35:19
Статья в формате PDF 111 KB...
24 12 2019 11:11:33
Статья в формате PDF 77 KB...
23 12 2019 4:58:46
С помощью комплекса ядерно-физических методов, Я М Р-спектроскопии, выявлена неоднозначная степень насыщения связанной фазы воды молекулами воды и ряда химических элементов, где основу их специфической связи представляет многослойная поляризованная структура сыворотки крови и лимфы здоровых людей, пациентов с актуальными заболеваниями. Разработана иерархическая двухуровневая модель, согласно собственной концепции сопряженного действия и эффекта энергии, системного Э М П, энергии биохимических цикловых процессов, объединенных потоком протонов, регулируемых буферной системой и гормонами стресса. ...
22 12 2019 10:11:33
Статья в формате PDF 256 KB...
21 12 2019 2:16:47
Статья в формате PDF 300 KB...
20 12 2019 8:36:43
Статья в формате PDF 226 KB...
19 12 2019 12:31:56
Статья в формате PDF 119 KB...
18 12 2019 5:16:33
Статья в формате PDF 269 KB...
17 12 2019 3:10:45
Статья в формате PDF 114 KB...
14 12 2019 2:51:23
Статья в формате PDF 124 KB...
13 12 2019 18:42:59
Статья в формате PDF 122 KB...
12 12 2019 5:10:45
Статья в формате PDF 117 KB...
11 12 2019 19:47:33
Статья в формате PDF 113 KB...
04 12 2019 22:11:10
Статья в формате PDF 120 KB...
03 12 2019 21:40:55
Статья в формате PDF 111 KB...
02 12 2019 21:30:45
Статья в формате PDF 103 KB...
01 12 2019 18:51:47
Статья в формате PDF 109 KB...
30 11 2019 21:40:21
Статья в формате PDF 109 KB...
29 11 2019 19:19:10
Статья в формате PDF 104 KB...
28 11 2019 9:22:18
Статья в формате PDF 121 KB...
26 11 2019 17:46:41
Статья в формате PDF 127 KB...
24 11 2019 0:51:12
Статья в формате PDF 314 KB...
23 11 2019 22:17:26
Статья в формате PDF 116 KB...
22 11 2019 5:56:10
Статья в формате PDF 249 KB...
21 11 2019 6:20:46
Статья в формате PDF 109 KB...
20 11 2019 11:31:49
Статья в формате PDF 118 KB...
19 11 2019 10:47:53
Статья в формате PDF 198 KB...
18 11 2019 1:55:58
Статья в формате PDF 289 KB...
17 11 2019 11:48:44
Статья в формате PDF 90 KB...
15 11 2019 23:24:21
Статья в формате PDF 252 KB...
14 11 2019 15:36:19
Статья в формате PDF 124 KB...
13 11 2019 7:51:49
Статья в формате PDF 101 KB...
12 11 2019 3:33:25
Статья в формате PDF 288 KB...
10 11 2019 17:39:58
Статья в формате PDF 102 KB...
09 11 2019 6:22:45
Статья в формате PDF 254 KB...
08 11 2019 15:42:26
Еще:
Обзоры -1 :: Обзоры -2 :: Обзоры -3 :: Обзоры -4 :: Обзоры -5 :: Обзоры -6 :: Обзоры -7 :: Обзоры -8 :: Обзоры -9 :: Обзоры -10 :: Обзоры -11 ::
Последовательность подготовки научной работы может быть такой: