العرض الافتراضي

يلعب الفحص الافتراضي (VS) دورًا رئيسيًا في تصميم الأدوية بمساعدة الكمبيوتر (CADD)، والذي يهدف إلى العثور على جزيئات الأدوية المحتملة التي تتفاعل مع جيوب بروتينية محددة من مكتبة ضخمة من المركبات من خلال الأساليب الحسابية.وقد تعززت فعالية هذا النهج في فحص الأدوية بفضل صعود قوة الحوسبة المتقدمة وتوافر مجموعات البيانات الجزيئية الحيوية واسعة النطاق، مما أدى إلى تسريع عملية اكتشاف الأدوية.

الفحص الافتراضي هو فحص المركبات النشطة بناءً على قواعد بيانات الجزيئات الصغيرة.من خلال الاستفادة من عمليات الالتحام الجزيئي بين المركبات الجزيئية الصغيرة وأهداف الأدوية، يمكن للفحص الافتراضي تحديد المركبات النشطة بسرعة مع قابلية العلاج من عشرات إلى ملايين الجزيئات، مما يقلل بشكل كبير من عدد مركبات الفحص التجريبية، ويقصر دورة البحث، ويقلل من تكلفة تطوير الأدوية. وتشير التقارير إلى أن معدل النتائج الإيجابية للفحص الافتراضي هو 5%-30%. يتزايد عدد الحالات التي يتم فيها استخدام الفحص الافتراضي بنجاح للمساعدة في تصميم الأدوية عامًا بعد عام. لقد أصبح الفحص الافتراضي أداة تطوير الأدوية الأكثر واعدة في الوقت الحاضر.

عملية الفحص الافتراضي

تنقسم طرق الفحص الافتراضي بشكل أساسي إلى نوعين: الفحص الافتراضي القائم على البنية (SBVS) والذي يعتمد على بنية الجزيئات الحيوية الكبيرة للمستقبلات والفحص الافتراضي القائم على الربيطة (LBVS) والذي يعتمد على ربيطة الجزيئات الصغيرة.

• الفحص الافتراضي القائم على مستقبلات SBVS：يُطلق على الفحص الافتراضي القائم على المستقبلات أيضًا اسم الفحص الافتراضي القائم على الالتحام الجزيئي. ويعتمد على البنية ثلاثية الأبعاد للجزيء البيولوجي المستقبل الذي تم تحديده تجريبيا أو نموذجيا. من خلال طريقة الالتحام الجزيئي، يتم تحديد تكوين الارتباط بين الجزيء الصغير والمستقبل، ويتم تقييم قدرة الارتباط بين البروتين والمركب الجزيئي الصغير وفقًا لوظيفة تسجيل التقارب المتعلقة بطاقة الارتباط. أخيرًا، يتم اختيار المركبات ذات أنماط الارتباط الأكثر معقولية والدرجات المتوقعة الأعلى من عدد كبير من جزيئات المركبات لاختبارات النشاط البيولوجي اللاحقة.
• الفحص الافتراضي القائم على ربيطات LBVSيعتمد الفحص الافتراضي القائم على الربيطة، والمعروف أيضًا بالفحص الافتراضي القائم على نماذج الفارماكوفور، على تحليل البنية والخصائص الفيزيائية والكيميائية وعلاقة النشاط للأدوية الموجودة لإنشاء علاقة كمية بين البنية والنشاط أو نموذج الفارماكوفور للتنبؤ بنشاط المركبات الجديدة.

في الماضي، ركز الكيميائيون الطبيون بشكل أساسي على مدى ارتباط جزيئات الدواء بالأهداف وموضع الارتباط الدقيق. ومع ذلك، مع استمرار زيادة حجم المكتبات المركبة، أصبحت التكلفة الحسابية وكفاءة الفحص لهذه الطرق التقليدية عوامل مقيدة. ومع ذلك، يمكن للفحص الافتراضي استخدام الأساليب الحسابية للبحث بسرعة في مكتبات المركبات واسعة النطاق، مما يحسن بشكل كبير من كفاءة اكتشاف الأدوية. وبالمقارنة مع الفحص المخبري، فهو أقل تكلفة ويمكنه العثور على مرشحين للأدوية في وقت أقصر. وفي السنوات الأخيرة، قام الخبراء تدريجيا بتعريف الفحص الافتراضي باعتباره مهمة استرجاع المعلومات.وهذا يعني أن مطابقة التشابه تُستخدم لتحديد درجة صلة الجزيء بجيب بروتيني معين، أي لفحص الجزيئات من مكتبة المركبات الأكثر تشابهًا مع الجيب المستهدف والتي لديها القدرة على الارتباط.بالمقارنة مع الطرق التقليدية للتنبؤ بتقارب الارتباط أو تحديد وضع الارتباط، تركز هذه الطريقة بشكل أكبر على تشابه جزيئات الارتباط المحتملة لتحسين دقة وكفاءة الفحص.

مراجع

【1】https://www.medchemexpress.cn/virtual-screening.html