Yazılım

Algoritma, Doğal Antibiyotiklerden 10 Kat Fazla Tespit Yapabiliyor

Uyuşturucu direnci dünya çapında önemli bir endişedir. Vankomisin ve daptomisin gibi hastalıklarda “son çare” nin antibiyotikleri de dahil olmak üzere birçok ilaç, farmakolojide eşsiz bir geçmişe sahip olan Peptidik Doğal Ürünler‘dir (PNP‘ler).

Buna rağmen, birçok antimikrobik ve antikanser madde PNP‘dir. Bununla birlikte, yeni PNP‘lerin keşfi hem deneysel hem de hesaplamalı olarak büyük bir zorluktur.

22 Ocak tarihinde Nature Microbiology‘de yayınlanan bir makalede, Amerikalı ve Rus bilgisayar bilimcilerinden oluşan bir ekip, daha önceki çalışmaların tamamına kıyasla PNP‘lerin büyüklüğünü veya yaklaşık olarak 10 kat daha fazla belirlediğini ortaya koydu.

Bu sonuca ulaşan San Diego California Üniversitesi’nde bilgisayar bilimleri profesörü olan Pavel Pevzner, aynı zamanda ilgili makaleninde yazarı.

PNP‘ler, yakın zamana kadar hesaplamalı araştırmalar tarafından neredeyse hiç dokunulmadan kalmış olan kompleks bileşiklerin son burçlarından birini temsil eder. Bu bileşikler hayatta kalma mücadelesinde bakteri ve mantarlar tarafından üretilir.

Bu nedenle doğal antibiyotikler olma potansiyeline sahiptir. Antimikrobiyal direnç, küresel bir endişe ve yeni antibiyotikler için istekli ilaç haline geldiğinde, doğal ürün antibiyotiklerini keşfetmek için yenilikçi yöntemler son derece önem kazanmaktadır.

Global Natural Products Social (GNPS)

Çalışmada, araştırmacılar VarQuest, PNP tanımlama için yeni bir hesaplama yaklaşımı anlatıyor. VarQuest, muazzam miktarda kütle spektrometresi verilerini (şimdiye kadar üretilen doğal ürünlerin tüm spektrumlarını tek bir aşamada) işleyebilir.

Bu nedenle yakın zamanda piyasaya sürülen Global Natural Products Social (GNPS) moleküler ağı kullandılar. GNPS, dünya çapında bir milyardan fazla kütle spektrumu, gelecekteki biyoaktif bileşikler keşfi için bir altın madeni içeriyor.

VarQuest, mevcut rakiplerin aksine, yalnızca bilinen PNP‘leri değil, bazen daha klinik olarak etkili olan yeni varyantlarını da tespit edebiliyor.

GNPS‘nin tamamının VarQuest analizi, önceki PNP keşif çalışmalarından çok daha büyük bir PNP varyantı ortaya koymuştur.

Ayrıca VarQuest, değişik bakteri türlerinin değişen çevre ve rekabete evrimsel uyumlarını yansıtabilen, örneğin gelişmekte olan antibiyotik direncine yanıt olarak peptidik antibiyotiklerin varyantlarının repertuarının sürekli bir değişikliğini yansıtacak şekilde şaşırtıcı bir PNP çeşitliliği ortaya koydu.

Carnegie Mellon Üniversitesi’ndeki Hesaplamalı Biyoloji Bölümü eski Pevzner’in öğrencisi ve halen profesör olan  ortak yazar Hosein Mohimani, “Doğal ürünler alanında araştırmacılar mikrobiyal suşlardan büyük miktarda metabolomik veri topluyorlar.

Doğal ürün keşfi büyük bir veri alanına dönüyor ve alan büyük veri mantığı açısından bu dönüşüm için hazırlanmalıdır Varquest, alanda zaten toplanan Büyük Verileri anlamanın ilk adımıdır .” dedi.

Mohimani, aynı zamanda UC San Diego’daki Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Bölümü’nde doktorasını aldı.

Kaynak:
sciencedaily
Etiketler
1 Oy2 Oy3 Oy4 Oy5 Oy (4 oy verildi, Ortalama: 5 üzerinden 5,00 oy )
Loading...

Benzer Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

İlgini Çekebilir

Close
Close