计算机模型预测药物如何影响心律
加州大学戴维斯分校健康中心的研究人员开发了一种计算机模型来筛选药物对心脏的意外副作用,特别是心律失常的风险。
发表在循环研究这项研究由生理学和膜生物学教授科琳·e·克兰西(Colleen E. Clancy)和生理学和膜生物学助理教授伊戈尔·沃罗约夫(Igor Vorobyov)领导。
克兰西是使用高性能计算来了解心脏电变化的公认领导者。
“一个主要原因药物从市场上移除可能会危及生命的心律失常,”克兰西说。“即使是用来治疗心律失常的药物最终也会导致心律失常。”
根据克兰西的说法,问题在于没有简单的方法来预览药物如何与herg编码相互作用钾离子通道对正常心律至关重要。
克兰西说:“到目前为止,还没有可靠的方法来确定哪些药物是有益的,哪些是有害的。”“我们已经证明,我们现在可以从药物的化学结构开始做出判断,然后预测它对心律的影响。”
使用一种药物的化学配方计算机模型揭示了这种药物如何与hERG通道以及心脏细胞和组织发生特异性相互作用。结果可以通过比较来验证临床数据从患者的心电图(ECG)结果。在这项研究中,研究人员用服用两种已知与hERG通道相互作用的药物的患者的心电图验证了该模型,其中一种药物具有很强的安全性,另一种药物已知会增加心律失常。计算结果验证了模型的准确性。
克兰西设想,该模型将为心脏药物的安全性提供必要的上市前测试。这个测试最终可以用于其他器官系统比如肝脏和大脑。
克兰西说:“每一种新药都需要经过心脏毒性筛查,这可能是在进行更昂贵和更广泛的测试之前,提出危害或安全性的重要第一步。”