Projection Virtuelle
Le criblage virtuel (VS) joue un rôle clé dans la conception assistée par ordinateur de médicaments (CADD), qui vise à trouver des molécules médicamenteuses potentielles qui interagissent avec des poches de protéines spécifiques à partir d'une immense bibliothèque de composés grâce à des méthodes informatiques.L’efficacité de cette approche dans le criblage des médicaments a été alimentée par l’augmentation de la puissance de calcul avancée et la disponibilité d’ensembles de données biomoléculaires à grande échelle, qui ont accéléré le processus de découverte de médicaments.
Le criblage virtuel est le criblage de composés actifs basé sur des bases de données de petites molécules.En utilisant des opérations d'amarrage moléculaire entre des composés à petites molécules et des cibles médicamenteuses, le criblage virtuel peut rapidement sélectionner des composés actifs ayant une pharmacopée parmi des dizaines à des millions de molécules, réduisant ainsi considérablement le nombre de composés de criblage expérimentaux, raccourcissant le cycle de recherche et réduisant le coût du développement de médicaments. Il est rapporté que le taux positif du dépistage virtuel est de 5%-30%. Le nombre de cas dans lesquels le criblage virtuel est utilisé avec succès pour aider à la conception de médicaments augmente d’année en année. Le criblage virtuel est devenu l’outil de développement de médicaments le plus prometteur à l’heure actuelle.
Processus de sélection virtuel
Les méthodes de criblage virtuel sont principalement divisées en deux types : le criblage virtuel basé sur la structure (SBVS) basé sur la structure des biomacromolécules réceptrices et le criblage virtuel basé sur les ligands (LBVS) basé sur les ligands de petites molécules.
- Criblage virtuel basé sur le récepteur SBVSLe criblage virtuel basé sur les récepteurs est également appelé criblage virtuel basé sur l'amarrage moléculaire. Elle est basée sur la structure tridimensionnelle de la macromolécule biologique réceptrice déterminée expérimentalement ou modélisée de manière homologue. Grâce à la méthode d'amarrage moléculaire, la conformation de liaison de la petite molécule et du récepteur est déterminée, et la capacité de liaison de la protéine et du composé de petite molécule est évaluée en fonction de la fonction de notation d'affinité liée à l'énergie de liaison. Enfin, les composés présentant des modes de liaison plus raisonnables et des scores prédits plus élevés sont sélectionnés parmi un grand nombre de molécules de composés pour des tests d'activité biologique ultérieurs.
- Dépistage virtuel basé sur le ligand LBVSLe criblage virtuel basé sur les ligands, également connu sous le nom de criblage virtuel basé sur les modèles pharmacophores, est basé sur l'analyse de la structure, des propriétés physicochimiques et de la relation d'activité des médicaments existants pour établir une relation quantitative structure-activité ou un modèle pharmacophore pour prédire l'activité de nouveaux composés.
Dans le passé, les chimistes médicinaux se concentraient principalement sur l’affinité de liaison des molécules médicamenteuses aux cibles et sur la position de liaison exacte. Cependant, à mesure que la taille des bibliothèques de composés continue d’augmenter, le coût de calcul et l’efficacité de criblage de ces méthodes traditionnelles sont devenus des facteurs limitants. Cependant, le criblage virtuel peut utiliser des méthodes informatiques pour rechercher rapidement des bibliothèques de composés à grande échelle, améliorant ainsi considérablement l’efficacité de la découverte de médicaments. Comparé au criblage en laboratoire, il est moins coûteux et permet de trouver des candidats médicaments dans un délai plus court. Ces dernières années, les experts ont progressivement défini le dépistage virtuel comme une tâche de recherche d’informations.Autrement dit, la correspondance de similarité est utilisée pour déterminer le degré de pertinence d'une molécule par rapport à une poche protéique donnée, c'est-à-dire pour éliminer de la bibliothèque de composés les molécules les plus similaires à la poche cible et qui ont le potentiel de se lier.Par rapport aux méthodes traditionnelles de prédiction de l’affinité de liaison ou de détermination de la posture de liaison, cette méthode se concentre davantage sur la similitude des molécules de liaison potentielles pour améliorer la précision et l’efficacité du criblage.
Références
【1】https://www.medchemexpress.cn/virtual-screening.html