Информация | Екип | Анотация | Публикации | Разпространение на резултатите | English


Предложеният проект е насочен към разработването на нов подход за подпомагане на процеса на вземане на решения в in silico изследванията на комплексни биомолекулни системи, базиран на интеркритериалния анализ (ИКА). Молекулният, и в частност лекарственият дизайн, е изключително времеемък и скъпоструващ процес, което мотивира интензивното разработване и използване на компютърно подпомогнати (in silico) подходи. Тези подходи са подчертано интердисциплинарни и интегрират знания от базови дисциплини като химия, биология, физика, фармакология, токсикология, математическо моделиране и информатика. Ключов елемент в алгоритмите за докинг и виртуален скрининг на биоактивни молекули е оценъчната функция, чиято цел е да се изчисли бързо и точно енергията на взаимодействието на комплекса протеин-лиганд. Въпреки големия брой сравнителни проучвания на различни оценъчни функции, въпросът кои докинг програми и протоколи дават по-добри резултати, е все още нерешен, а резултатите често са противоречиви. ИКА, разработен като нов подход за вземане на решения при многокритериални задачи, притежава необходимите предпоставки за подпомагане избора на най-подходящите оценъчни функции, което да насочи избора на най-подходящите кандидати за лекарствени съединения. Предложеният проект има за цел провеждане на теоретични изследвания, комбинирайки основополагащите за ИКА техники от изкуствения интелект (интуиционистки размита логика и индексирани матрици) и in silico методите за молекулен дизайн.

Работната хипотеза на проекта се основава на допускането, че интеркритериалният анализ може да подпомогне вземането на решения в структура-базирани in silico изследвания на комплексни биомолекулни системи, предлагайки нов подход за оценка на резултати от използването на различни оценъчни функции в докинг-протоколи. Хипотезата ще бъде доказана чрез изпълнението на следните основни цели:

  1. Да се изследва приложимостта на ИКА по отношение на оценъчни функции на докинг от различен тип и от различни софтуерни продукти за молекулно моделиране (комерсиални и със свободен достъп) върху извадка от експериментални данни за структури и активности на разнообразни протеин-лигандни комплекси.
  2. Да се изследва приложимостта на ИКА по отношение на различни индикатори (енергии на взаимодействие и пози на свързване) за оценка на резултати от докинг и пост-докинг оптимизация на протеин-лигандни комплекси.
  3. За реализиране на цели 1 и 2 да се разработи прототип на програмна среда, реализиращ възможностите на ИКА.
  4. Въз основа на работни цели 1, 2 и 3, да се оцени потенциалът на ИКА за подпомагане на вземане на решение в in silico изследванията на комплексни биомолекулни системи и да се стимулира по-нататъшното му развитие.

Очаква се получените резултати за оценка, сравнение и избор на оценъчни функции в молекулния докинг да подпомогнат вземането на решения в in silico молекулният дизайн и да бъдат полезни за изследователите при избора на най-добрите съединения за лекарствени кандидати.