پژوهش در پزشکی

سابقه و هدف : با توجه به پیچیدگی‌های فرآیند کشف داروهای جدید و هزینه‌های بالای آزمایش‌های زیستی، استفاده از روش‌های محاسباتی در شیمی دارویی به‌عنوان ابزاری مؤثر در کوتاه‌سازی مسیر طراحی دارو مورد توجه قرار گرفته است. یکی از این روش‌ها، مطالعه رابطه کمی بین ساختار و فعالیت (QSAR) است که با بهره‌گیری از مدل‌های ریاضی و آماری، امکان پیش‌بینی فعالیت زیستی ترکیبات شیمیایی بر اساس ویژگی‌های ساختاری آن‌ها را فراهم می‌سازد. در این روش، با استخراج توصیف‌گرهای مولکولی و ایجاد یک معادله ریاضی بین ساختار شیمیایی و فعالیت بیولوژیکی، می‌توان رفتار زیستی ترکیبات جدید را بدون نیاز به سنتز و آزمون تجربی پیش‌بینی نمود. این رویکرد نه‌تنها موجب صرفه‌جویی در زمان و هزینه می‌شود، بلکه در بهینه‌سازی ساختار داروها و افزایش اثربخشی آن‌ها نیز نقش مهمی ایفا می‌کند.
در مطالعه حاضر، تحلیل QSAR بر روی مجموعه‌ای از ترکیبات مونوکتواسید که قبلا فعالیت مهارکنندگی علیه ویروس HIV داشته اند انجام شد. مدل حاصل، با قابلیت پیش‌بینی مناسب، می‌تواند در طراحی منطقی ترکیبات جدید با پتانسیل مهار ویروس HIV مورد استفاده قرار گیرد و به‌عنوان ابزاری مؤثر در توسعه داروهای ضد HIV به کار گرفته شود.
مواد و روش ها :این مطالعه به صورت محاسباتی انجام می شود، در ابتدا ساختار ترکیبات مورد نظر رسم و سطح انرژی آن‌ها بهینه گردید. پس از آن توصیف‌گرها با استفاده از نرم‌افزار دراگون و پدل محاسبه شدند. سپس توصیف‌گرهای ثابت، تقریبا ثابت و هم راستا حذف گردیدند. در این مرحله داده‌ها به روش تصادفی به دو دسته‌ی آموزش و آزمون تقسیم شد. با استفاده از روش گام به گام (stepwise)، توصیف گرهای مهم در مدل سازی انتخاب و با روش رگرسیون خطی چندگانه مدل سازی انجام شد. در اعتبارسنجی مدل، دو روش اعتبارسنجی داخلی و خارجی مورد استفاده قرار گرفت و میزان R² برای گروه آموزش و آزمون و Q²_LOO محاسبه گردید که باید مقدارآنها بیشتر از 0.6 باشند.
یافته ها:مقدار R²  برای گروه آموزش برابر با 834/0 و برای گروه آزمون برابر با 808/0 به دست آمد. همچنین  در روش اعتبارسنجی متقاطع، مقدار Q² _LOO برابر 681/0 به دست آمد. توصیف‌گرهای بدست آمده در این مدل شامل R7e، RDF155e، AATS6s، maxaaCH، به ترتیب از دسته GETAWAY، RDF، AC و Electrotopological می‌باشند.  
نتیجه گیری: به نظر می رسد که مدل QSAR توسعه‌یافته از نظر آماری معنادار و جهت پیش‌بینی فعالیت مهارکنندگی رشد HIV-1 در ترکیبات جدید مونوکتواسید قابل استفاده است. این مدل می‌تواند به‌عنوان ابزاری ارزشمند برای طراحی منطقی عوامل جدید ضد HIV مورد استفاده قرار گیرد.