Apa itu desain obat rasional?

Sepanjang sebagian besar sejarah ilmu kedokteran, obat-obatan baru telah ditemukan melalui proses coba-coba atau hanya melalui keberuntungan belaka.Karena permintaan akan obat baru dan lebih efektif telah meningkat, metode pengembangan obat baru yang disebut desain obat rasional telah mulai menggantikan metode lama.Dalam desain obat rasional, senyawa aktif secara biologis dirancang secara khusus atau dipilih untuk bekerja dengan target obat tertentu.Desain obat rasional sering melibatkan penggunaan perangkat lunak desain molekuler, yang digunakan para peneliti untuk membuat model obat tiga dimensi dan target biologisnya.Untuk alasan ini, proses ini juga dikenal sebagai desain obat berbantuan komputer.

Target obat, atau target biologis, biasanya merupakan salah satu dari dua jenis.Tipe pertama adalah molekul dalam tubuh manusia yang menyebabkan penyakit saat rusak dalam beberapa cara.Yang kedua adalah molekul dari mikroorganisme penyebab penyakit.Pengembangan obat melibatkan menemukan atau merancang senyawa kimia baru yang berinteraksi dengan target ini dengan cara yang bermanfaat, seperti dengan berinteraksi dengan kolesterol untuk menghilangkannya dari tubuh atau dengan berinteraksi dengan virus untuk menyebabkan kematiannya.memiliki beberapa kekurangan yang menjadikan penemuan obat sebagai bisnis yang mahal.Metode termudah dan tercepat untuk mengembangkan obat baru adalah hanya untuk menemukan, melalui keberuntungan belaka, bahwa senyawa tertentu secara biologis aktif terhadap target obat yang menarik.Mungkin insiden yang paling terkenal adalah penemuan penisilin oleh Alexander Fleming pada tahun 1928. Ahli mikrobiologi menemukan antibiotik pertama ketika beberapa kultur bakteri yang bekerja dengannya menjadi terkontaminasi dengan jamur bakterisida.Tentu saja, jenis penemuan kebetulan ini tidak sering terjadi, dan keberuntungan bukanlah sesuatu yang diandalkan oleh perusahaan obat untuk pengembangan obat baru.

Metode paling umum yang digunakan untuk mengembangkan obat baru adalah proses yang panjang dan skala besardisebut pemutaran pustaka kombinatorial.Dalam proses ini, sejumlah besar senyawa kimia dibuat dan kemudian disaring untuk aktivitas biologis.Jika senyawa yang diberikan menunjukkan tanda -tanda berinteraksi dengan target biologis, ia menerima perhatian lebih lanjut dan dapat dikembangkan menjadi obat baru.Proses ini dapat memakan waktu bertahun -tahun dan sejumlah besar uang, dan bahkan pada akhir periode pengembangan, obat tersebut mungkin tidak cukup efektif atau cukup aman untuk penggunaan manusia.

Desain obat yang rasional adalah proses yang lebih efisien yang membutuhkanPertimbangan yang cermat dari target obat serta obat itu sendiri.Metode desain obat ini menggunakan peralatan khusus untuk memeriksa struktur tiga dimensi dari target obat dan kemudian menemukan senyawa yang dapat berinteraksi dengan target.Oleh karena itu, desain obat rasional membutuhkan pengetahuan yang signifikan tentang kimia serta biologi, karena interaksi kimia antara obat dan targetnya adalah apa yang menentukan apakah suatu obat aktif secara biologis.

Senyawa dapat ditemukan untuk pengujian dengan dua cara.Yang pertama melibatkan penggunaan penyaringan pustaka kombinatorial.Namun, dalam hal ini, prosesnya disederhanakan karena para peneliti yang menggunakan metode desain obat rasional akan menyaring perpustakaan untuk senyawa bentuk yang cukup spesifik untuk berinteraksi dengan target obat yang menarik.Metode kedua melibatkan desain aktual suatu senyawa yang dapat berinteraksi dengan target.Ini membutuhkan pertimbangan susunan kimia senyawa dan pengetahuan tentang kelompok kimia apa yang mungkin dibutuhkan senyawa agar mampu berinteraksi dengan target obat.

Obat pertama yang dikembangkan menggunakan proses desain obat rasional adalah obat antivirus yang disebutRelenza .Obat ini dirancang untuk berinteraksi dengan protein influenza yang disebut neuraminidase.Tanpa protein ini, virus influenza tidak dapat menginfeksi sel -sel baru;Oleh karena itu pengobatan dengan obat dapatorten durasi penyakit.Obat lain yang dirancang secara rasional termasuk obat -obatan HIV seperti ritonavir dan indinavir, yang keduanya berinteraksi dengan protein virus yang disebut protease.