La nueva técnica de la búsqueda determina eficientemente composiciones antibióticos

Si usted está buscando una aguja en un pajar, es el mejor saber qué heno parece. Las personas internacionales de investigadores han aplicado esta idea a la búsqueda para los nuevos productos farmacéuticos, desarrollando una técnica que reduce las ocasiones simple de redescubrir composiciones sabidas.

En un artículo publicó hoy en las comunicaciones de la naturaleza del gorrón, investigadores de la universidad del Carnegie Mellon; la Universidad de California, San Diego; y la universidad de estado de St Petersburg en Rusia describe nuevos medios de explorar los depósitos extensos de las composiciones producidas por los microbios. Analizando los espectros en masa de las composiciones, podían determinar composiciones sabidas dentro del depósito y eliminarlas del análisis adicional, centrándose en lugar de otro en las variantes desconocidas -- las agujas dentro del pajar -- ése pudo potencialmente ser antibióticos mejores o más eficientes, drogas anticáncer u otros productos farmacéuticos.

En apenas una semana, ejecutándose en 100 computadores, el algoritmo, llamado Dereplicator+, clasificación con mil millones espectros en masa en la red molecular social global de los productos naturales en Uc San Diego y determinado más de 5.000 promesas, composiciones el desconocido que la posterior investigación del mérito, dijo a Hosein Mohimani, profesor adjunto en el departamento de la biología de cómputo de CMU y primer autor en el artículo.

El algoritmo que mueve por motor este Search Engine molecular está disponible ahora para uso de cualquier investigador para estudiar los depósitos adicionales.

En el pasado, los depósitos de datos de la espectrometría de masa han sido infrautilizados porque era difícil explorar a través de ellos y porque esos esfuerzos hasta la fecha han sido plagados por altas tasas del redescubrimiento de composiciones sabidas.

“Es cuánta gente de las épocas ha redescubierto la penicilina,” Mohimani increíble dijo.

Analizar los espectros en masa de las composiciones -- esencialmente, una medición de las masas dentro de una muestra se ha ionizado que -- es una manera relativamente barata de determinar los nuevos productos farmacéuticos posibles. Pero las técnicas existentes fueron limitadas en gran parte a los péptidos, que tienen estructuras simples tales como cadenas y rizos.

“Observábamos solamente la punta del iceberg,” Mohimani dijo.

Para analizar el número más grande de composiciones complejas que han enredado las estructuras y los rizos y los brazos numerosos, los investigadores desarrollaron un método para predecir cómo un espectrómetro de masas rompería aparte las moléculas. Empezando por los anillos más débiles, el método simuló qué suceso mientras que vinieron las moléculas aparte. Usando 5.000 composiciones sabidas y sus espectros en masa, entrenaron a un modelo de ordenador que se podría entonces utilizar para predecir cómo otras composiciones analizarían.

Mohimani dijo que Dereplicator+ no sólo puede determinar las composiciones sabidas que no necesitan ser investigadas más lejos, pero pueden también encontrar variantes menos comunes de las composiciones sabidas que irían probablemente desapercibidas dentro de una muestra.

Fuente: https://www.cs.cmu.edu/news/new-algorithm-efficiently-finds-antibiotic-candidates