Định vị lại thuốc thay thế bắt đầu bằng việc sàng lọc ảo các loại thuốc đã được phê duyệt.
Thuốc thay thế là một chiến lược thiết thực để phát triển thuốc kháng vi rút trong thời gian ngắn, đặc biệt là trong thời kỳ đại dịch toàn cầu. Trong nhiều trường hợp, việc định vị lại thuốc thay thế bắt đầu bằng việc sàng lọc ảo các loại thuốc đã được phê duyệt. Tuy nhiên, tỷ lệ truy cập thực tế của sàng lọc ảo thấp và hầu hết các ứng cử viên thuốc được dự đoán là dương tính giả.
Các nhà nghiên cứu Hàn Quốc đã sàng lọc 6.218 loại thuốc từ bộ sưu tập các loại thuốc được Cơ quan Quản lý Thuốc và Thực phẩm Mỹ (FDA) chấp thuận hoặc những loại thuốc đang được thử nghiệm lâm sàng và xác định 38 loại thuốc thay thế cho COVID-19 với chiến lược này. Trong số đó, bảy hợp chất ức chế sự sao chép của SARS-CoV-2 trong tế bào Vero. Ba trong số các loại thuốc này là emodin, omipalisib và tipifarnib, cho thấy hoạt tính chống SARS-CoV-2 trong tế bào phổi của người, Calu-3.
Nhóm nghiên cứu đã phát triển các thuật toán lọc hiệu quả trước và sau khi mô phỏng để cải thiện tỷ lệ trúng đích. Trong quá trình lọc trước khi gắn kết, các hợp chất có hình dạng tương tự với các hợp chất hoạt động đã biết cho mỗi protein mục tiêu đã được chọn và sử dụng để mô phỏng lắp ghép. Trong quá trình lọc sau khi gắn kết, các hóa chất được xác định thông qua các mô phỏng gắn kết của chúng được đánh giá dựa trên năng lượng gắn kết và sự tương đồng của các tương tác protein-phối tử với các hợp chất hoạt động đã biết.
Kết quả thử nghiệm cho thấy, chiến lược sàng lọc ảo đạt tỷ lệ trúng đích cao là 18,4%, dẫn đến việc xác định được 7 loại thuốc tiềm năng trong số 38 loại thuốc được lựa chọn ban đầu.
"Chúng tôi dự định tiến hành thêm các thử nghiệm tiền lâm sàng để tối ưu hóa nồng độ thuốc vì một trong ba ứng cử viên không giải quyết được các vấn đề độc tính trong các thử nghiệm tiền lâm sàng", nhà nghiên cứu, Woo Dae Jang, cho biết.
Chiến lược này sẽ giúp phát triển các loại thuốc điều trị COVID-19 và các bệnh kháng vi rút khác nhanh chóng hơn. Nghiên cứu này đã được báo cáo tại Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ (PNAS).