Poznatky o lipidových nanonosičích mohou přispět k účinnější a bezpečnější terapii

Výpočetní metody, které se v současné době využívají pro studium a návrh lipidových nosičů léčiv (LNC), shrnuje přehledový článek v časopise Molecular Pharmaceutics. Podíleli se na něm výzkumníci z CATRIN Univerzity Palackého, IT4Innovations na VŠB-TUO a kolegové z francouzských univerzit a Sanofi. Cenné poznatky získané integrací experimentálních a teoretických přístupů mohou přispět ke zlepšení vlastností lipidových nanonosičů a tím i zajištění účinnější a bezpečnější lékové terapie.

Lipozomy a lipidové nanočástice se používají k transportu léčiv do buněk. Díky výpočetním metodám mohou výzkumníci nahlížet do struktury těchto nanočástic a jednotlivých kroků během transportu.

„Tyto znalosti jsou zásadní pro navrhování nových a účinných terapeutik, která zvyšují účinnost systémů dodávání léků. Náš přehledový článek zkoumá, jak mohou výpočetní metody, zejména molekulárně dynamické simulace, odhalit složité vztahy mezi složením, strukturou a funkcí LNC. Kromě toho jsme představili možnosti využití strojového učení, tedy učení na základě dat, při návrzích lipidových nosičů,“ shrnula hlavní přínosy článku jeho první autorka Markéta Paloncýová z CATRIN.

Výzkumníci využili i výpočetní výkon superpočítačů v národním superpočítačovém centru IT4Innovations. Na článek, který vznikl i díky podpoře projektů TECHSCALE, MINIGRAPH a REFRESH, odkazuje v časopise doplňkový cover art. 

LNC jsou nanočástice složené z lipidů, které se používají k doručování aktivních farmaceutických látek (API) v medicíně. Jejich výhodou je to, že mohou transportovat i látky nerozpustné ve vodě, chrání organismus před některými nežádoucími účinky léčiv a chrání křehké molekuly, jako jsou například nukleové kyseliny nebo proteiny. Zvyšují účinnost léčby tím, že umožňují cílené doručení léčiva na konkrétní místo v těle.  LNC současná medicína využívá například v mRNA vakcínách či k cílené léčbě rakoviny.