SARS-CoV-2病毒的迅速传播和死亡人数的增加,催化了医学和科学界对COVID-19疾病的攻关研究。战胜新型冠状病毒的关键是从源头上解决两个问题:病毒的作用机理和病毒的传播途径,这就使得科研工作者需要对其流行病学原理和解析其分子结构和发病机理做出快速响应。在病毒作用机理研究方面,筛选潜在的可能药物,确定药物蛋白质靶标,对于鉴定有效药物并开发疫苗以防止进一步的病毒传播具有深远意义。
蛋白质靶点的确认是找寻有效药物的第一步。通常情况下,当一种病毒出现时,其蛋白质结构并不明确,科研人员必须进行同源建模才能获得该蛋白质的结构信息。同源建模使用与目标蛋白具有同源性的已知蛋白结构作为模版,通过计算机模拟根据一级序列预测其三维空间结构的方法。是当前阶段对基于X射线晶体学和核磁共振波谱学的蛋白质结构实验测定方法的有效补充。
药物虚拟筛选是找寻有效药物的第二步。在获取蛋白质结构后,许多分子建模等虚拟筛选方法能够帮助科研工作者鉴定具有高度特异性和功效的药物。在当前紧迫形势下,老药新用是最经济有效的治疗策略。虚拟筛选方法(包括分子对接和药效团建模)非常适合识别潜在候选药物并对其进行优先排序,以进行进一步的研究和优化。
疫苗的研制也需要分子级的认知和优化。除了治疗类小分子特效药开发以外,疫苗等生物疗法,也需要进行分子层级的优化。对COVID-19D疫苗的研制主要集中在针对B和T细胞表位区域的蛋白设计,该区域可产生保护性免疫力,同时也对病毒的持续进化具有抵抗力。
在当今迅速发展的疫情条件下,仅靠物理实验的传统研究手段,在经济上是不可持续的。科学家需要更深入地了解潜在的抗病毒疗法和疫苗将如何针对COVID-19发挥作用。
作为战役前线科研工作者的最紧密伙伴,达索系统的BIOVIA Discovery Studio能够在病毒作用机理研究方面,为COVID-19的研究提供病毒作用机理研究方面,为COVID-19的研究提供支持 。这个世界一流的生命科学建模和仿真环境汇集了业已广泛认可的成熟算法和世界一流的计算机技术。能够为药物研究人员提供包含先导化合物筛选,基于结构和片段的药物设计,虚拟配体筛选和ADME和毒性预测等功能的完整工具组合。