Dataprogram ger hopp om bättre bromsmediciner mot HIV
En svensk forskargrupp har skapat ett dataprogram som i nio fall av tio kan förutsäga om virusenzymet HIV-1 proteas kan klyva ett peptidsubstrat eller inte. Dataprogrammet bygger på data från biomedicinsk forskning från hela världen. Forskningsresultaten kan komma att underlätta utveckling av nya bromsmediciner mot HIV i framtiden.
Humant immunbristvirus (HIV) är det retrovirus som orsakar AIDS (förvärvat immunbristsyndrom). Det upptäcktes på 1980-talet och har fått en global spridning. Idag lever miljontals män, kvinnor och barn med HIV. Virusets proteas klyver peptidbindningar mellan aminosyror i virusets så kallade polyproteiner, som är proteinprekursormolekyler. Därigenom kan viruset skapa en aktiv viruspartikel.
HIV utvecklar resistens mot läkemedel
Tack vare biomedicinsk forskning och framgångsrik läkemedelsutveckling finns idag en rad effektiva antiretrovirala läkemedel, däribland proteashämmare, som kan hejda sjukdomsförloppet hos personer med HIV-infektion.
HIV kan på grund av mutationer utveckla resistens mot läkemedel. Forskare försöker därför ständigt ligga ett steg före och utveckla nya läkemedel som är ännu effektivare eller har andra angreppspunkter. Ofta måste patienterna behandlas med flera olika läkemedel.
Forskargruppen har fokuserat på interaktionen mellan enzymet HIV-1 proteas och peptidsubstrat. De har utvecklat ett dataprogram som kan simulera klyvning av peptider med HIV-1 proteas. Träffsäkerheten är hög och programmet kan i nio fall av tio förutsäga vilka aminosyrasekvenser som HIV-1 proteaset kan klyva. Förutsägelserna är optimerade för peptider bestående av 8 aminosyror.
Effektivare proteashämmare
– För att utveckla bättre virushämmande läkemedel är det viktigt att förstå hur HIV och dess beståndsdelar fungerar och interagerar med människan. Vår förhoppning är att kunskaperna som detta tvärvetenskapliga forskningsprojekt har genererat ska kunna användas av läkemedelsforskare världen över för att skapa ännu effektivare proteashämmare i framtiden, berättar Daniel Garwicz, doktor i medicinsk vetenskap och specialistläkare i klinisk kemi på Akademiska sjukhuset i Uppsala, verksam vid Institutionen för medicinska vetenskaper vid Uppsala universitet.
Daniel Garwicz har varit biträdande handledare till Liwen You, som disputerade för åtta år sedan i Lund i ämnet teoretisk fysik, inriktning beräkningsbiologi, med avhandlingen ”Computational Prediction Models for Proteolytic Cleavage and Epitope Identification”. Huvudhandledare och projektledare var Thorsteinn Rögnvaldsson, professor i datavetenskap och numera prorektor vid Högskolan i Halmstad.
Samarbete över ämnesgränserna
Tillsammans har de under en 10-årsperiod publicerat flera vetenskapliga artiklar kring HIV-1 proteas i facktidskrifterna Journal of Virology, BMC Bioinformatics och Bioinformatics samt en översiktsartikel i Expert Review of Molecular Diagnostics. Datasetet som har använts för publikationerna har gjorts tillgängligt för biomedicinska forskare, läkemedelsföretag och andra intresserade över hela världen.
– Tack vare ett framgångsrikt samarbete över ämnesgränserna har vi bidragit med en liten pusselbit till en djupare förståelse av hur HIV-1 proteas fungerar, avslutar professor Thorsteinn Rögnvaldsson.
För mer information:
Daniel Garwicz, med dr, specialistläkare i klinisk kemi, Klinisk kemi och farmakologi; 018-611 42 02 Thorsteinn Rögnvaldsson, professor i datavetenskap, inriktning maskinlärande; 035-16 74 77
