báo cáo chuyên đề quy trình sàng lọc thuốc hiệu năng cao bằng công nghệ sinh họcthạc sĩ dược học. Khái niệm HTS, quy trình sàng lọc từ hits đến lead và đưa ra thử nghiệm lâm sàng. Các kĩ thuật ứng dụng trong sàng lọc như docking, sàng lọc bằng film....
Trang 1ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP.HCM
Khoa Dược
CHUYÊN ĐỀ HẾT MÔN SINH HỌC PHÂN TỬ
QUY TRÌNH SÀNG LỌC THUỐC HIỆU NĂNG CAO
BẰNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Nhóm thực hiện: Đồng Quỳnh Như
Nguyễn Thị Ái Thuận Hoàng Đức Thuận
Lớp : Cao học 2014-2016 Giảng viên hướng dẫn : Nguyễn Tú Anh
TP.HCM - 2014
Trang 2MỤC LỤC
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 3
.1 DẪN NHẬP 1
.2 TỔNG QUAN 2
.3 3 NỘI DUNG 8
.4 KẾT LUẬN 24
Trang 3NMR Nuclear magnetic resonance
QSAR Quantitative structure activity
SAR Structure-activity relationship
UHTS Ultra High-Throughput Screening
Trang 4.1 DẪN NHẬP
Công nghệ sinh học Dược đã có tuổi đời từ rất lâu, tuy nhiên bước tiến quan trọng nhất là năm 1982 với sự thông qua của FDA cho thuốc Humulin Tử đây công nghệ sinh học đóng một cột mốc quan trọng trong ngành Dược, bao gồm tất cả các kĩ thuật được ứng dụng trong nghiên cứu phát triển và sản xuất thuốc công nghệ sinh học Cho đến nay đã có hơn 150 thuốc và vac xin công nghệ sinh học được cấp phép như Humulin, Fomivirsen, Công nghệ sinh học đã đóng góp vai trò giúp giảm thời gian nghiên cứu cũng như chi phí từ nghiên cứu đến sản xuất thuốc, Đáng kể đến trong đó là sàng lọc thuốc hiệu năng cao bằng công nghệ sinh học Khác với trước đây, nhờ sự hiểu biết về sinh học đặc biệt là sinh lý bệnh người ngày càng sâu sắc và việc hoàn thành bản đồ gen người đã giúp các nhà khoa học xác định đích tác động của một bệnh ở mức độ AND, protein, từ đó phát hiện các chất có tiềm năng tác động lên đích
để phát triề thành thuốc Để đấy nhanh quá trình phát hiện ra thuốc, sàng lọc hiệu năng cao (HTS) là một quá trình trong đó việc thử nghiệm một lượng lớn mẫu trở nên hiệu quả trong thời gian ngắn Đây là yếu tố quyết định trong phát hiện thuốc ngày nay Để hiểu rõ hơn vai trò của công nghệ sinh học trong phát hiện thuốc và quy trình sàng lọc thuốc hiệu năng cao bằng công nghệ sinh học là như thế nào, nhóm chúng tôi đã lựa chọn thực hiện đề tài “Quy trình sàng lọc thuốc hiệu năng cao bằng công ngệ sinh học” dưới sự hướng dẫn của TS Nguyễn Tú Anh
Trang 5Công nghệ sinh học dược phẩm hiện chiếm khoảng 5% thị trường dược phẩm thế giới
và hứa hẹn sẽ đạt 15% vào năm 2020 Đồng thời sự phát triển bùng nổ của kỹ thuật chẩn đoán gen đã cho phép định gen của mỗi cá nhân trong vòng 1 giờ và chỉ với dưới
100 USD Không chỉ thuốc mà cả những xét nghiệm chẩn đoán y học mới sẽ được sản xuất và phân phối bởi các công ty công nghệ sinh học dược Hàng trăm xét nghiệm đã sẵn sàng để gia tăng tính an toàn cho các chế phẩm máu Những chi phí cho phân tích lâm sàng cũng được giảm xuống Ví dụ như xét nghiệm LDL (Low Density Lipoproteins), cholesterol và các thông số khác đã được thiết kế trong một xét nghiệm Các xét nghiệm tách biệt các thông số này sẽ tốn một chi phí rất lớn Trong tương lai, các xét nghiệm công nghệ sinh học sẽ ngày càng chính xác, nhanh hơn trước và cho phép chẩn đoán bệnh sớm hơn Kỹ thuật proteomic gia tăng độ nhạy và có thể phát hiện bệnh bằng kỹ thuật đánh dấu phân tử trước cả khi triệu chứng bệnh xuất hiện, giúp ngăn ngừa bệnh và có liệu pháp trị liệu sớm
Kỹ thuật ghép từ động vật biến đổi gen là một lĩnh vực tương lai của công nghệ dược phẩm Thông thường, cấy ghép hiệu quả và có chi phí hợp lý đối với các bệnh nghiêm trọng đe dọa tính mạng, hầu hết là tim, gan và thận Ở châu Âu là 35 000 và ở Mỹ là
60 000 người đã nhận các cơ quan nói trên Trị giá mỗi phẫu thuật ghép cơ quan như vậy giá từ 60 – 120 000 €, đồng thời phải uống thuốc chống thải ghép cả đời Những
cơ quan và tế bào biến đổi gen từ các loài khác như lợn - được gọi là ngoại ghép – hứa hẹn sẽ vượt qua được sự thiếu hụt ở cơ quan người nhờ các nguồn hiến tặng Nhưng nguy cơ viêm nhiễm trong cấy ghép cũng như nguy cơ cảm ứng gen ung thư rất cần
Trang 6được chú ý Kỹ thuật mô liên quan đến ngoại ghép là một lĩnh vực được chú ý khác trong công nghệ sinh học dược Kỹ thuật mô kết hợp cả sự tiến bộ trong sinh học tế bào và khoa học vật liệu sinh học Mô bao gồm các loại mô liên kết như collagen, polymer phân hủy sinh học, sẽ bị thoái hóa sau khi thành lập cơ quan hoặc cấy ghép tế bào Biểu bì và sụn là các mô đầu tiên thành công trong kỹ thuật này và đã được kiểm
tra trên in vivo, hiện tại, các hệ thống sợi sinh học để duy trì chức năng gan, thận của
bệnh nhân đã được thử nghiệm thành công
Ngày nay, các tế bào gốc được xem là một hướng đi mới trong điều trị và có thể chữa hầu hết các bệnh chết người hoặc suy nhược như Parkinson, Alzheimer, bệnh bạch cầu
và các bệnh rối loạn về gen như thiếu ADA (adenosine deaminase ) và xơ nang Tiềm năng của tế bào gốc phôi và người đã được tập trung thảo luận nhưng vẫn sẽ chưa có bước đột phá nào trong vòng 10 năm tới để có thể biến các tế bào và kỹ thuật này thành ứng dụng công nghiệp Và rõ ràng là những nghiên cứu về tế bào gốc cũng mang lại những câu hỏi đạo đức Những cuộc thảo luận về đạo đức và xã hội rất quan trọng trong thuyết phục công chúng về lợi ích tiềm năng và để giải thích những rủi ro khi ứng dụng kỹ thuật Những trở ngại đáng kể về chẩn đoán và điều trị vẫn đang tồn tại và một sự quan tâm sâu sắc cần được xem trọng trước khi bất cứ liệu pháp gen nào như điều trị vào gen soma, tế bào gốc hay nhân bản được chấp nhận
.2.2 Tác động của công nghệ sinh học và genomic trên qui trình phát triển thuốc:
Xu hướng thường xuyên nhất cho công nghệ sinh học dược là các công nghệ và khám phá mới, đặc biệt là kỹ thuật gen, và cả những ảnh hưởng điều tiết của chính phủ và luật chăm sóc sức khỏe tác động trên giá cả, dân số và độ tuổi dân số Một số ảnh hưởng ít đến chủ đề này là quyền sáng chế, kinh doanh điện tử, công nghiệp hóa đa quốc gia, những yêu cầu của một thuốc mới, những thay đổi trong công nghệ thông tin
Trang 7thách thức, như đưa ra số liệu thống kê thuyết phục để nhấn mạnh sự phát triển công nghiệp:
- Trong suốt những năm 1980, công nghệ sinh học đã đưa ra 18 loại thuốc và vaccine mới Và sau đó là 33 loại thuốc sinh phẩm được cấp phép từ 1998 đến
1999, và hơn 25 thuốc được cấp phép trong nửa đầu năm 2000
- Hầu hết các thuốc được cấp phép trong năm 1998 – 1999 là các thuốc mới, mặc
dù có một số ít là mở rộng phạm vi điều trị
- Số bằng sáng chế được cấp cho các công ty công nghệ sinh học đã tăng gấp ba
từ gần 3000 mỗi năm vào đầu những năm 1990 lên 9000 trong năm 1998
- Sau một thập niên phát triển chậm và ổn định, các giải thưởng bằng sáng chế đã
có bước lên dốc vào năm 1995, gần 4000 bằng sáng chế đã được cấp Từ đó, số lượng bằng sáng chế đã có tốc độ tặng vọt với 25% hoặc hơn trong mỗi năm
- Các công ty dược phẩm trước đây tập trung vào hóa điều trị thì nay đã tăng đầu
tư nghiên cứu và phát triển công nghệ sinh học ngay chính phòng thí nghiệm của họ hoặc liên kết với các nhà máy công nghệ sinh học khác hoặc mua lại những công ty này Việc liên minh trong công nghiệp công nghệ sinh học đã tăng lên gấp đôi gần 250 từ năm 1998 đến năm 2000
- Giữa năm 1998 đến 1999, doanh thu ngành công nghiệp đã tăng 13% từ 16.1 tỉ USD lên 22.3 tỉ USD
Trong tương lai, công nghệ sinh học và công nghệ gen sẽ được định hướng và hình thành bởi sự tích hợp của công nghệ hiệu năng cao, kỹ thuật gen và thông tin sinh học Làn song công nghệ gen là nguồn dữ liệu đính hướng và được ứng dụng trong khoa học đời sống mới để định danh gen ở những các nhân mang bệnh và cho phép cá nhân hóa các loại thuốc dựa trên các đặc tính dược động Vậy, những tác động của công nghệ sinh học dược và công nghệ gen trên tính kinh tế của quá trình nghiên cứu phát triển là:
Giảm chi phí nghiên cứu và phát triển:
Trước khi công nghệ sinh học được mở rộng nghiên cứu trên qui mô công nghiệp, giá
cả phát triển mỗi loại thuốc của mỗi công ty là khoảng 880 triệu USD và sẽ mất 15 năm từ khi bắt đầu đến lúc đưa thuốc râ thị trường Và khoảng 75% số đó thu lại thất bại Bằng việc sử dụng công nghệ gen đã tạo ra một cơ hội thực sự giảm thiểu giá cả
Trang 8công ty chỉ còn 500 triệu USD., đồng thời cũng tăng hiệu quả của thuốc Và không chỉ tiết kiệm về tiền bạc mà còn tiết kiệm thời gian nghiên cứu có khi giảm còn 15%
Tăng năng suất
Từ những thử nghiệm thử - sai và các thử in vitro sinh hóa, công nghệ sinh học cho
phép công nghiệp hóa việc phát hiện và xác nhận mục tiêu Bằng cách sử dụng các công nghệ vi chuỗi, và các thông tin sinh học, hàng ngàn gen bệnh và các mô khỏe mạnh đã được phân tích bằng một chip DNA đơn Sự khác nhau trong kết quả được phân tích và liên kết với các cơ sở dữ liệu được tích hợp Tổng lại, khả năng tiết kiệm mỗi thuốc bằng hệ thống tìm kiếm thông tin thông minh và phân tích gen là khoảng
140 triệu USD trên mỗi thuốc và chỉ mất hơn một năm để đưa thuốc ra thị trường Tập đoàn tư vấn Boston đã tính được là tăng công suất lên 6 lần so với cùng mức độ đầu tư
Đẩy nhanh quá trình phát triển thuốc
Không chỉ có ảnh hưởng đến sự phát triển tiền lâm sàng của thuốc bằng công nghệ sinh học và công nghệ gen mà còn giúp dự đoán các thuộc tính của thuốc và các thông
số dược động học (ADMA / tox) để đẩy nhanh quá trình phát triển công nghiệp dược Tiềm năng tiết kiệm là 20 triệu USD và 0,3 năm cho mỗi loại thuốc
Duy trì tiêu chuẩn cao trong đảm bảo chất lượng
Thuốc công nghệ sinh học có tiêu chuẩn cao cùng chất lượng và an toàn như các loại thuốc thông thường Điều thú vị nhất là câu hỏi về chi phí quản lý thuốc tái tổ hợp BCG dự đoán là gia tăng 200 triệu USD và hơn một năm trên mỗi thuốc Lý do chính của việc này được giải thích bởi sự thêm thời gian để xác định các tính chất lý hóa chưa biết của các protein tái tổ hợp và oligonucleotide
Một phần khác của chi phí và thời gian là dành cho việc phát triển các xét nghiệm kiểm tra thuốc thích hợp mới để xác nhận thuốc, tiêu chuẩn hóa, xác định hoạt động (ví dụ như các đơn vị sinh học), độc tính, và phương pháp phân tích sinh học
Trang 9.2.3 Kĩ thuật sàng lọc hiệu năng cao HTS
Gần đây, kỹ thuật sàng lọc hiêu năng cao (HTS) trong việc tìm kiếm thuốc mới ngày càng được phát triển rộng rãi trong giới nghiên cứu khoa học cũng như những sinh viên làm những luận án tốt nghiệp hay dự án nghiên cứu tiến sĩ sau đại học Nó cơ bản là một quá trình sàng lọc và thử nghiệm số lượng lớn các bộ điều biến sinh học và
cơ quan kích thích chống lại các mục tiêu cụ thể có chọn lọc Các nguyên tắc và phương pháp của HTS đã được ứng dụng để sàng lọc các hợp chất hóa học, gen, protein và các chuỗi peptide Mục đích chính hay mục tiêu của kỹ thuật này là để đẩy nhanh quá trình phát hiện thuốc mới bằng cách sàng lọc các thư viện hợp chất lớn với một tốc độ mà có thể vượt quá một vài ngàn hợp chất mỗi ngày hoặc mỗi tuần Đối với bất kỳ thử nghiệm hoặc sàng lọc bằng HTS đã đạt được một số thành công bước đầu như xác định mục tiêu, chuẩn bị thuốc thử, quản lý hợp chất, phát triển thử nghiệm và thư viện sàng lọc hiệu năng cao phải được thực hiện với sự cẩn thận và độ chính xác tối đa Phương pháp thường theo sau là: trước tiên chọn mục tiêu Hiện nay có khoảng
500 mục tiêu đang được dùng thư nghiệm Trong số này, các thụ thể màng tế bào, chủ yếu là protein G (chiếm 45%), enzyme (28%), tiếp theo là kích thích tố (11%), chưa rõ (7%), kênh ion (5%), thụ thể ở nhân (2%), và cuối cùng DNA (2%) Các nhà nghiên cứu dự đoán rằng trong tương lai gần hệ gen của con người sàng lọc có thể thêm số lượng đáng kể cho các con số nói trên Mối quan tâm tiếp theo là thư viện để sàng lọc;
là bản mỏng gồm các giếng nhỏ chứa hoạt chất ở dạng khô hay đông khô.các hợp chất được trình chiếu Sàng lọc hiêu năng cao là một lĩnh vực rất rộng lớn của nghiên cứu, phát triển với phạm vi bao gồm thử nghiệm enzyme, thử nghiệm toàn bộ cơ quan và thậm chí thử nghiệm toàn bộ động vật HTS cho phép đánh giá nhanh chóng được dược lực của số lượng lớn các hoạt chất Không giống như các kỹ thuật khác để đánh giá dược lực trên cá thể là cung cấp các mẫu máu lựa chon để đánh giá sự giống nhau Lợi thế chính là dược động học của số lượng lớn hợp chất có thể được đánh giá nhanh chóng và chính xác Nhưng nhược điểm chính là có thể dẫn đến tương tác thuốc
HTS là một phương pháp mới để tìm thuốc mới, nhưng nó không phải là phương pháp duy nhất HTS không chỉ giúp tìm thuốc mới mà còn giúp phát triển các thuốc hiện tai bằng cách tối ưu hóa tác dụng của thuốc Trong những năm qua có nhiều tiến bộ trong khoa học, công nghệ và kinh tế đã giúp các nhà nghiên cứu để phát triển nhanh chóng
Trang 10và chính xác công nghệ phát triển và sàng lọc thuốc để chống lại sự gia tăng các bệnh
và nhiều tác nhân gây bệnh đề kháng với các thuốc hiện tại Nghiên cứu cũng được thực hiện để cắt giảm chi phí phát triển thuốc do đó các ngành công nghiệp theo kịp với sự cạnh tranh ngày càng tăng Nó được dự đoán rằng với sự ra đời của hệ gen của con người như ứng cử viên tiềm năng của thư viện hợp chất sẽ được lớn như 100 triệu hợp chất đó sẽ cần khoảng 1012 xét nghiệm để thiết lập mối tương quan giữa cấu trúc
và hoạt lực (SAR) Ban đầu các xét nghiệm được thực hiện trong bản 96 giếng nhưng với tiến bộ hiện nay cũng có bản 1586 giếng Chương trình HTS điển hình có khả năng sàng lọc 10.000 chất mỗi ngày, trong khi một số các phòng thí nghiệm với Ultra High-Throughput Screening (UHTS) có thể thực hiện 100.000 xét nghiệm mỗi ngày
Quy trình chung trong phát triển thuốc mới:
Thử nghiệm lâm sàng
Tối ưu hóa LEAD
thuốc
Trang 11a Đích tác động phải là một phân tử sinh học, thường là một protein có thể tồn tại tác biệt hay ở dạng kết hợp phức tạp
b Các phân tử sinh học phải có những phần đặc biệt để tương thích với những phân
tử khác (thường là những phân tử nhỏ với cấu trúc đặc biệt) Những phân tử này
có thể là những chất nội sinh hay ngoại sinh như phân tử hóa học (thuốc)
c Cấu trúc của phân tử sinh học có thể thay đổi khi kết hợp với phân tử nhỏ khác
và những thay đổi có thể hồi phục
d Theo những thay đổi trong cấu trúc phân tử sinh học, nhiều đáp ứng sinh học khác nhau xuất hiện và giúp ổn định tình trạng của tế bào, cơ quan, mô hay cơ thể
e Đáp ứng sinh học được gây ra bởi những thay đổi trong cấu trúc của phân tử sinh học đóng vai trò quan trọng trog điều hòa và tác động điều trị trong những tình trạng bệnh lý
f Các biểu hiện, hoạt động, và cấu trúc của các phân tử sinh học có thể thay đổi theo thời gian tiến triển bệnh
g Những phân tử nhỏ kết hợp với phân tử sinh học chính là thuốc
Theo như trên, đích tác động của thuốc là phân tử chìa khóa tham gia vào một quá trình chuyển hóa cụ thể hay là một đường truyền tín hiệu đặc trưng cho một tình trạng bệnh lý hay một bệnh cụ thể Tuy nhiên, đích tác động chính nó đã có những hạn chế
và gây ra nhiều tranh luận trong ngành công nghệp dược phẩm Trong khía cạnh này, một vài quan điểm phải được làm rõ
a Đích tác động là một khái niệm tương đối Đích tác động thuốc cũng giống như các phân tử sinh học khác và cũng là một phân tử sinh học tham gia vào con đường dẩn truyền Sự khác biệt giữa phân tử sinh học thường và đích tác động là
Trang 12vị trị của nó và vai trò trong dẫn truyền Ở một khía cạnh khác, đích tác động phụ thuộc vào bệnh, mỗi đích tác động liên quan đến một phổ đặc biệt của bệnh.
b Hầu hết các bệnh ở người thường phức tạp và liên quan đến nhiều yếu tố nguy
cơ, vì vậy rõ ràng là đích tác động khác nhau chịu trách nhiệm cho một bệnh Nhắm vào đích tác động đặc biệt có thể không điều trị được bệnh Tuy hiên, liên quan giữa nhiều đích tác động trong một bệnh không có nghĩa là mỗi đích tác động có vai trò ngang nhau trong một bệnh và do đó thuốc nhắm đến những đích này có thể cũng sẽ không hiệu quả như nhau trong quá trình điều trị
c Đích tác động có thể thay đổi, nghĩa là sự phát triển về hiểu biết sâu bên trong phân tử sinh học và vai trò trong sinh lý bệnh, đích tác động có thể không quan trọng bằng hay quan trọng hơn những quan niệm hiện hành
d Có nhiều thuốc tác động cùng một đích và một thuốc có thể ác động đến nhiều đích Mối quan hệ giữa thuốc và đích tác động không phải là một một mà là một-nhiều hay nhiều-một
e Khi một đích tác động mới được phát hiện và thẩm định, các nhà nghiên cứu thường hi vọng đạt được nhiều loại thuốc đặc trị nhắm đến đích đó Tuy nhiên, một điều quan trọng mà chúng ta phải biết là một cơ quan không rõ ràng và một thuốc có thể phá vỡ cân bằng nội môi của cơ thể So với aspirin, rofecoxib là một thuốc ức chế COX-2 Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu cho thấy rằng rofecoxib tăng nguy cơ tim mạch, kết quả là đã bị rút khỏi thị trường
f Một đích tác động thường chỉ cho một phân tử sinh học Ý nghĩa này nên được xem xét lại Những nhà khoa học hiện nay chú ý rằng một phân tử phức tạp như HDL hay là một loại tế bào như tế bào nội mô, có thể cũng là một đích tác động tiềm năng Tuy nhiên, thẩm định đích tác động dựa trên khái niệm này rất khó vì các yêu cầu về độ tin cậy, độ chính xác và chỉ số bom tấn để đánh giá tác dụng của thuốc nhắm đến những mục tiêu đó
.3.1.2 Phân loại đích tác động
Theo những thuốc sẵn có, một đích tác động có thể được phân thành hai nhóm: nhóm được thiết lập và nhóm tiềm năng Nhóm được thiết lập là nhóm được hiểu rõ, được công bố từ lâu chức năng gì trong cơ thể bình thường và những liên quan đến sinh lý bệnh con người Hơn nữa, có nhiều thuốc đã nhắm đến những đích này Nhóm tiềm năng là những phân tử sinh học có chức năng chưa được hiểu hết và thiếu những loại
Trang 13thuốc nhắm đến những đích này Đích tác động tiềm năng đưa ra những hướng nghiên cứu thuốc hoàn toàn mới.
.3.1.3 Những kĩ thuật mới trong sàng lọc đích tác động
a Dùng các ngân hàng dữ liệu sẵn có
Các ngân hàng dữ liệu về thông tin sinh học như NCBI, bản đồ gen người (HGP) và các chương trình hỗ trợ tìm kiếm, săp xếp chuỗi DNA như BLAST, công cụ phân tích như Wisconsin Package (và ngày nay là Accelrys GCG)
Xác định đích tác động bằng kĩ thuật in silico bao gồm 4 khía cạnh: chọn mô hình phù hợp, biểu hiện chức năng, đa dạng hóa và biểu hiện gen Thẩm định dích tac động bao gồm text mining, con đường, tương tác phân tử, subcellular localization, cấu trúc protein
b Kĩ thuật RNA interference trong sàng lọc đích tác động hiệu năng cao
Đây là kĩ thuật mới nhất trong việc điều hòa biểu hiện gen, tăng cao hiệu quả nghiên cứu sinh học phân tử nói chung và tiếp theo là nghiên cứu thuốc tác động đích
RNAi là một quá trình trong đó mạch kép RNA (dsRNA) định hướng cho sự suy thoái của mRNA mục tiêu Các chất trung gian của quá trình này là cac chuỗi kép dsRNA nhỏ, khoảng 21 câp base và được gọi là RNAs can thiệp ngắn (siRNA) Hiện tượng RNAi được báo cáo đầu tiên vào năm 1998 bời Fire và cộng sự Ông đã quan sát thấy các ds RNA có thể ức chất biểu hiện gen ở Caenorhabditis elegans Mặc dù cơ chế cơ bản của hiện tượng vẫn chưa được rõ ràng tại thời điểm đó, nhưng nói chung, điều này
đã mang lại lợi ích cho phòng thí nghiệm như là một phương pháp mới làm bất hoạt gen phiên mã Quá trình mà dsRNA được cắt thành siRNA được mô tả ban đầ ở thực vật và sau đó là ở Ruồi giấm (Drosophila) Các yếu tố protein trong tế bào có liên quan đến chuyển đổi này đã được xác định ngay sau đó
Sự phát triển nhanh chóng và phổ biến của RNAi như một đề tài nghiên cứu và cũng là công cụ hữu ích trong phòng thí nghiệm đuôc chứng minh bằng sự gia tăng rất lớn các bài báo về chủ đề này hằng năm Đây là phản ứng với việc phát minh ra minh kĩ thuật mới có tầm quan trọng và ảnh hưởng rộng như phát minh ra phản ứng chuỗi (PCR) đã đóng góp cho nghiên cứu sinh học và công nghệ sinh học đương đại Nhiều hướng nghiên cứu thuốc dã mở ra bằng kĩ thuật RNAi
c Kĩ thuật in silico, sàng lọc ảo trên máy tính
Đây là kĩ thuật sàng lọc phổ biến và áp dụng dối với những đích đã biết cấu trúc trong những năm gần đây Gần đây, các nhà nghiên cứu đã đi theo hướng dự đoán subtractes
Trang 14mới cho enzyme của những chức năng chưa biết, dùng docking là một hướng hoàn toàn mới
Bảng 3.1 Các loại phân tích HTS
Tế bào mammalian Kết hợp receptor-ligand
Vi khuẩn/ nấm Phân tích enzyme (protease, khác)
Phân tích tế bào với phát hiện SPA Tương tác protein-protein
Bảng 3.2 Các kĩ thuật phát hiện sử dụng trong sàng lọc hiệu năng cao
Turbidity
.3.1.4 Thẩm định đích tác động
Thẩm định đích tác động mới là yêu cầu cơ bản để phát hiện một thuốc mới và là bước đầu tiên của trong phát triển thuốc Thẩm định một đích tác động mới rất hữu ích không chỉ cho nghiên cứu và phát triển thuốc mới mà còn cung cấp những hiểu biết sâu hơn về gen gây bệnh Về cơ bản, thẩm định đích tác động bao gồm 6 bước sau:
1 Phát hiện phân tử sinh học cần quan tâm
2 Đánh giá tiềm năng của phân tử đích
3 Thiết kế quy trình phân tích sinh học để đánh giá tác động sinh học
4 Thiết lập một sàng lọc hiệu năng cao
5 Thiết kế chương trình sàng lọc để tìm ra các hit
6 Đánh giá các hit