Qu'est-ce que la conception rationnelle de médicaments?

Tout au long de l'histoire des sciences médicales, de nouveaux médicaments ont été découverts à travers un processus d'essai et d'erreur ou simplement par pure chance.À mesure que la demande de médicaments nouveaux et plus efficaces a augmenté, une nouvelle méthode de développement de médicaments appelées conception rationnelle de médicaments a commencé à remplacer les anciennes méthodes.Dans la conception rationnelle des médicaments, les composés biologiquement actifs sont spécialement conçus ou choisis pour travailler avec une cible médicamenteuse particulière.La conception rationnelle de médicaments implique souvent l'utilisation de logiciels de conception moléculaire, que les chercheurs utilisent pour créer des modèles tridimensionnels de médicaments et leurs cibles biologiques.Pour cette raison, le processus est également connu sous le nom de conception de médicaments assistée par ordinateur.

Une cible de médicament, ou cible biologique, est généralement l'un des deux types.Le premier type est une molécule du corps humain qui provoque une maladie lorsqu'elle est défectueuse d'une manière ou d'une autre.La seconde est une molécule d'un micro-organisme provoquant la maladie.Le développement de médicaments consiste à découvrir ou à concevoir de nouveaux composés chimiques qui interagissent avec ces cibles de manière bénéfique, par exemple en interagissant avec le cholestérol pour l'éliminer du corps ou en interagissant avec un virus pour provoquer sa mort.

Méthodes plus anciennes pour développer de nouveaux médicamentsont plusieurs défauts qui font de la découverte de médicaments une entreprise coûteuse.La méthode la plus simple et la plus rapide pour développer un nouveau médicament est simplement de découvrir, par pure chance, qu'un certain composé est biologiquement actif contre une cible d'intérêt.L'incident de ce type le plus célèbre a peut-être été la découverte de la pénicilline par Alexander Fleming en 1928. Le microbiologiste a découvert le premier antibiotique lorsque certaines cultures bactériennes avec lesquelles il travaillaient sont devenus contaminés par un champignon bactéricide.Bien sûr, ce type de découverte par hasard ne se produit pas très souvent, et la chance n'est pas quelque chose sur lequel les sociétés pharmaceutiques comptent pour le développement de nouveaux médicaments.

La méthode la plus courante utilisée pour développer de nouveaux médicaments est un processus long et à grande échelleAppelé le dépistage de la bibliothèque combinatoire.Dans ce processus, un grand nombre de composés chimiques sont créés puis dépistés pour une activité biologique.Si un composé donné montre des signes d'interaction avec une cible biologique, il reçoit une attention supplémentaire et pourrait être transformé en un nouveau médicament.Ce processus peut prendre de nombreuses années et d'énormes sommes d'argent, cependant, et même à la fin de la période de développement, le médicament peut ne pas être suffisamment efficace ou sûr pour une utilisation humaine.

La conception rationnelle des médicaments est un processus plus rationalisé qui nécessiteconsidération attentive de la cible du médicament ainsi que du médicament lui-même.Cette méthode de conception de médicament utilise un équipement spécial pour examiner la structure tridimensionnelle d'une cible de médicament, puis trouver un composé qui peut interagir avec la cible.La conception rationnelle des médicaments nécessite donc une connaissance importante de la chimie ainsi que de la biologie, car les interactions chimiques entre les médicaments et leurs cibles sont ce qui détermine si un médicament est biologiquement actif.

Les composés peuvent être localisés pour les tests de deux manières.Le premier implique l'utilisation du dépistage de la bibliothèque combinatoire.Dans ce cas, cependant, le processus est rationalisé parce que les chercheurs utilisant des méthodes de conception de médicaments rationnels dépisteront la bibliothèque pour les composés d'une forme suffisamment spécifique pour interagir avec la cible d'intérêt.La deuxième méthode implique la conception réelle d'un composé qui peut interagir avec la cible.Cela nécessite une prise en compte de la composition chimique du composé et de la connaissance des groupes chimiques que le composé pourrait avoir besoin afin d'être capables d'interagir avec la cible du médicament.

Le premier médicament développé à l'aide d'un processus de conception rationnelle était un médicament antiviral appeléRelenza .Ce médicament a été conçu pour interagir avec une protéine grippale appelée neuraminidase.Sans cette protéine, le virus de la grippe ne peut pas infecter de nouvelles cellules;Par conséquent, le traitement avec le médicament peut shorten la durée de la maladie.D'autres médicaments conçus par rationnellement incluent les médicaments contre le VIH tels que le ritonavir et l'indinavir, qui interagissent tous deux avec les protéines virales appelées protéases.