Opis projektu
Wirtualne badania przesiewowe peptydów terapeutycznych mogą przełamać obecne bariery utrudniające ich upowszechnienie
Znaczny postęp technologiczny, jaki miał miejsce w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat, spowodował, że naukowcy zaczęli na powrót interesować się potencjalnym zastosowaniem peptydów terapeutycznych w celu poprawy zdrowia i samopoczucia ludzi. Jednak mimo że mogą znaleźć zastosowanie w leczeniu wielu chorób, wykorzystanie peptydów terapeutycznych napotyka na istotne bariery praktyczne związane z małą stabilnością i krótkim półokresem trwania. W ramach finansowanego przez UE projektu PeptiMOL opracowywane są modele matematyczne i narzędzia obliczeniowe na platformie chemoinformatycznej opartej na języku Java, które mają pomóc naukowcom w wirtualnym badaniu i projektowaniu peptydów w oparciu o pożądane właściwości fizykochemiczne i bioaktywność. Projekt ma na celu stworzenie alternatywnych metod podawania peptydów, które umożliwią zastąpienie zastrzyków wykonywanych kilka razy dziennie w przypadku wielu chorób.
Cel
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.
Dziedzina nauki
- 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
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordynator
46018 Valencia
Hiszpania