آموزش آشنایی با رابطه ساختار – فعالیت و طراحی دارو با کیوسار QSAR

کیوسار (QSAR) چیست؟ رابطه کمی ساختار – فعالیت (Quantitative Structure Activity Relationship) یا به اختصار QSAR، یک استراتژی مهم و اساسی برای شیمی و داروسازی است. بر اساس این ایده می‌توان بین فعالیت ترکیبات شیمیایی و ساختار آن‌ها ارتباطی عددی برقرار کرد. در QSAR، از روش‌های رگرسیون خاص می‌توان برای پیش‌بینی فعالیت ترکیبات مختلف با توجه به ویژگی‌های متمایز‌کننده آن‌ها، استفاده کرد. اهمیت یادگیری طراحی دارو به روش کیوسار چیست؟ استفاده از روش‌های نوینی مانند QSAR، برای اصلاح ترکیبات دارویی گذشته، به منظور افزایش تاثیرگذاری و کاهش ضرر آن‌ها برای بدن انسان از اهمیت زیادی برخوردار است. مدل‌سازی QSAR و اولویت‌بندی ترکیبات، با توجه به فعالیت بیولوژیکی آن‌ها، به عنوان یک روش In Silico به پژوهشگران کمک می‌کند تا در آزمایش‌های In Vivo با ترکیبات کاندید کمتری مواجه شوند و در هزینه و زمان تهیه داروها، صرفه‌جویی قابل ملاحظه‌ای انجام گیرد. برای این منظور، نرم‌افزارهای زیادی مورد استفاده قرار می‌گیرند که یادگیری فرایند عملکردی آن‌ها، برای دانشجویان و پژوهشگران حوزه طراحی دارو، ضروری است. نرم‌افزار QSAR Toolbox، یک ابزار قدرتمند برای تحلیل و پیش‌بینی خصوصیات شیمیایی و سمیت مولکول‌ها است. این نرم‌افزار قابلیت‌های متعددی دارد که از جمله آن‌ها می‌توان به تحلیل QSAR، پیش‌بینی سمیت و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مولکول‌ها، ارزیابی خطرات مواد شیمیایی، انجام مدل‌سازی چسبندگی به پروتئین‌ها و سلول‌ها و محاسبه خصوصیات سلامتی و زیست‌تخریب‌پذیری اشاره کرد. این نرم‌افزار به محققان، داروسازان و شیمی‌دانان کمک می‌کند تا تصمیم‌گیری‌های بهتری در زمینه‌ توسعه داروها، ایمنی محیط‌ زیست و سلامت انجام دهند. در این فرادرس چه چیزی یاد می‌گیریم؟ در این آموزش، پس از مرور و یادآوری مبانی رابطه ساختار و فعالیت، نحوه استفاده از ابزارهای شیمی محاسباتی در مسیر ساخت یک ارتباط کمی مناسب میان فعالیت بیولوژیکی و ساختار شیمیایی را خواهیم آموخت. در ادامه، با محیط کاربری نرم‌افزار QSAR Toolbox آشنا می‌شویم و آموخته‌های خود را در بستر آن به کار خواهیم گرفت. در انتها نیز با بررسی دیتابیس‌های مختلف، به ساخت الگوی مدنظر خود خواهیم پرداخت.

فرادرس

مهدی حسینخانی