Modelowanie toksyczności wobec narządów
W większości przypadków wycofanie leku z rynku lub zakończenie prac nad nowym lekiem jest spowodowane jego toksycznością wobec wątroby lub układu krążenia. Działania niepożądane leku mogą zostać wykryte nawet na późnych etapach testów klinicznych lub wiele lat po wprowadzeniu go na rynek. Aby zapobiec działaniom niepożądanym i ograniczyć ryzyko obciążenia społeczno-ekonomicznego nimi, konieczne są skuteczne narzędzia do przewidywania toksyczności. Finansowany przez UE projektu HECATOS (Hepatic and cardiac toxicity systems modelling) miał na celu opracowanie systemu in silico do modelowania zaburzeń wątroby i serca spowodowanych toksycznością. To narzędzie pozwoli zintegrować dane dotyczące interakcji lekowych, toksyczności systemowej i fizjologii narządów. Korzystając z zaawansowanych technik molekularnych i czynnościowych konsorcjum uzyska dane na temat głównych zdarzeń dotyczących toksyczności wobec komórki i włączy je do tworzonego modelu. Zostaną również przetestowane liczne toksyczne związki w innowacyjnym teście 3D serca i wątroby in vitro. Zważywszy na znaczenie deregulacji mitochondriów i dysfunkcji immunologicznych w różnych typach spowodowanych lekami uszkodzeń serca i wątroby, położono szczególny nacisk na te określone szlaki metaboliczne. Będą również pozyskiwane dane od pacjentów uczestniczących w testach leków i prowadzone analizy materiału biopsyjnego z użyciem profilowania transkryptomu i proteomu. Porównanie prognoz in silico z wynikami doświadczalnymi dotyczącymi szeregu parametrów odczytu pozwoli na walidację modelu toksyczności i wprowadzenie dalszych poprawek. Podejście in silico w prognozowaniu toksyczności leków niewątpliwie ma przewagę nad istniejącymi modelami zwierzęcymi. Powinno stać się wymaganym narzędziem w przemyśle farmaceutycznym i mogłoby znaleźć również zastosowanie przy ocenie bezpieczeństwa chemikaliów przemysłowych oraz produktów kosmetycznych.
Słowa kluczowe
Toksyczność, model, lek, in silico, wątroba, serce
