Projektbeschreibung
Therapeutische Peptide: Virtuelle Untersuchungen könnten breiten Einsatz ermöglichen
Der substanzielle technologische Fortschritt der letzten Jahrzehnte hat das wissenschaftliche Interesse an therapeutischen Peptiden neu erweckt, denn sie scheinen eine vielversprechende Lösung zu sein, um Gesundheit und Wohlergehen von Menschen auf der ganzen Welt zu verbessern. Zwar könnten therapeutische Peptide bei zahlreichen Erkrankungen und Krankheiten zum Einsatz kommen, doch durch ihre geringe Stabilität und kurze Halbwertszeit ergeben sich dabei praktische Hürden. Im EU-finanzierten Projekt PeptiMOL werden nun in einer javabasierten chemoinformatischen Plattform mathematische Modelle und Rechenwerkzeuge entwickelt, mit denen Forschende Peptide virtuell untersuchen oder entwerfen können, je nachdem welche physikalisch-chemischen Eigenschaften und Bioaktivität sie aufweisen sollen. Das Projekt zielt darauf ab, alternative Darreichungsmöglichkeiten für Peptide zu finden, sodass die derzeit bei vielen Erkrankungen mehrfach am Tag nötigen Injektionen wegfallen.
Ziel
Peptides have been acclaimed as the drugs of the future, thanks to their high specificity and activity, as well as their easy degradation. This implies that they generally possess reduced toxicity, few secondary effects, and are thus administered in small doses.
Peptides possess multiple therapeutic applications, which include: antivirals, antifungals, antibiotics, modulators of the immune, cardiovascular and nervous systems, etc. However, it has been demonstrated that therapeutically relevant peptides generally exhibit limited capacity to diffuse across biomembranes such as the human gastrointestinal epithelium, in addition to their low stability. Moreover, due the short plasmatic half-life and low stability of these peptides, they are administered through injections, often several times a day. It is essential to develop methods for modeling the bioactivity of peptides, predict their pharmacokinetic profiles and ultimately allow for the design of novel peptide chains adapted to predetermined bioactivity profiles. Such modeling systems will allow for the design of peptides with favorable therapeutic efficacy, and above all, ensure their adequate bioavailability and (preferably oral) administration.
Based on this background, the objectives of PeptiMOL are:
• Define parameters (numerical molecular descriptors) for characterizing the structural, compositional and physicochemical properties of peptides and develop a user-friendly Java-based tool for their computation.
• Construct mathematical models to predict the PK properties of peptides using the state of the art statistical and machine learning techniques.
• Implement the developed models in a Java-based chemoinformatic platform which will enable potential end-users to virtually screen peptide libraries or design novel peptide structures with desirable physicochemical and PK profiles.
Wissenschaftliches Gebiet
- natural sciencesbiological sciencesbiochemistrybiomolecules
- medical and health sciencesbasic medicinepharmacology and pharmacypharmaceutical drugsantibiotics
- medical and health sciencesbasic medicinepharmacology and pharmacypharmacokinetics
- medical and health sciencesbasic medicinepharmacology and pharmacypharmaceutical drugsantivirals
- natural sciencesmathematicsapplied mathematicsmathematical model
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordinator
46018 Valencia
Spanien