美国西南研究院（SwRI）近日报告称，他们开发了一项技术，可以筛选出用于治疗癌症及其他疾病的新型DNA靶向疗法。通过结合SwRI的3D药物筛选软件工具和机器学习技术，研究人员成功预测了多种相关药物化合物的DNA结合亲和力及其对癌细胞的毒性。
SwRI扩展了其Rhodium™药物开发工具的功能，能够可视化并快速预测DNA靶向疗法如何攻击癌细胞及其他疾病。据世界卫生组织数据，癌症是全球主要的死亡原因之一，全球每六例死亡中就有一例与癌症有关。许多化疗药物直接靶向DNA，这可能会损伤健康细胞中的DNA，导致严重的副作用、医疗并发症，甚至引发二次癌症。尽管有许多药物开发平台和机器学习方法可以虚拟筛选靶向蛋白质的药物，但针对DNA靶向药物的筛选方法却寥寥无几。SwRI现在已成功展示了一种虚拟筛选应用，以设计出更有效的DNA靶向疗法来对抗不同类型的癌症和传染病。
SwRI制药与生物工程部门的研究科学家Tristan Adamson博士表示：“癌细胞通常具有受损的DNA修复机制，并且复制速度比健康细胞更快，这使得DNA成为选择性癌症治疗的一个可行靶点。SwRI已经成功开发并验证了一种强大的技术，能够在肿瘤学研究中使用Rhodium进行药物开发，直接靶向DNA，针对白血病、乳腺癌、肝癌等多种癌症。”
科学家Dillon Cao（左）与Tristan Adamson博士利用机器学习和指导性计算模型来增强药物设计能力，以开发DNA靶向疗法。
提高药物选择性
与Adamson合作的SwRI科学家Dillon Cao补充道：“我们希望使药物化合物更具选择性，能够更有效地靶向患者的DNA，同时让科学家能够去除药物中的一些毒性。”
在一项内部资助的研究项目中，SwRI科学家开发了多个机器学习训练集，每个训练集在筛选潜在的DNA靶向肿瘤药物中都发挥着作用。这些模型已通过统计测试验证，并与已发表的实验数据进行了相关性分析。
利用这些训练集和SwRI的Rhodium虚拟筛选工具，SwRI科学家准确预测了多种癌细胞模型下药物化合物的效果。他们计划将这款软件应用于未来的药物开发项目，以设计下一代癌症治疗药物。
SwRI利用内部资金开发了Rhodium软件，提供了一种计算机辅助工具，用于筛选可能的治疗方法，以对抗传染病和化学战剂。SwRI的机器学习能力可以在几天内评估超过200万种药物化合物，以确定具有高成功率且副作用最小的化合物。
SwRI还使用Rhodium成功识别出了对多种传染病（如SARS-CoV-2，通常称为COVID-19）和出血热的高效治疗药物，以及化学神经毒剂的解毒剂。
参考资料：https://www.genengnews.com/topics/drug-discovery/novel-dna-targeting-therapeutic-screening-technique/
编辑：王洪
排版：李丽
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