Если при слове «ученый» вы представили умудренного опытом старца в очках с толстыми линзами, забудьте. Перед вами блондинка с голубыми глазами. С детства любила все пересчитывать, поэтому по математике у нее были только отличные отметки. В юности увлекалась точными науками, а еще полюбила астрономию. Анна занимала призовые места на олимпиадах. Поступила на факультет радиофизики и компьютерных технологий БГУ, окончила аспирантуру Объединенного института проблем информатики НАН Беларуси. Теперь моделирует потенциальные лекарственные препараты против вирусов. Особенно гордится своей работой над созданием препарата от COVID-19. Сейчас трудится над диссертацией на тему «Компьютерное моделирование потенциальных лекарств».
— Анна, какие методы лягут в основу лекарства от COVID-19, которое вы разрабатываете с командой молодых ученых?
— Все для его создания у нас есть: и компетенции, и возможности. В сотрудничестве с командой молодых ученых — Никитой Шульдовым, Артемием Юшкевичем, Константином Фурсом, Юрием Корноушенко, Иваном Босько — мы участвовали в международном конкурсе компании Merc. Всего из 130 представленных работ белорусы вошли в топ-20. Все разработки команд финалистов легли в основу лекарства против COVID-19, которое в данное время исследуется компанией Merc.
— Расскажите, как происходит создание лекарства, в том числе и от коронавируса?
— Работа начинается с определения биологической мишени. Любое заболевание организма запускается с нарушения функции какого-либо белка. Чтобы остановить разрушительный процесс, нам нужно воздействовать на этот белок. Как правило, у каждого вируса есть некоторое количество белков. Например, у коронавируса их 28. Все они являются биологическими мишенями. Чтобы ослабить его функции, стоит поразить те, что отвечают за острую форму заболевания.
— Поражать биологические мишени интересно?
— Да, особенно если понимаешь, что от этого процесса зависит благополучие человечества.Нужно изучить, какую выбрать мишень, за какую функцию она отвечает. На поиск уходит немало времени. Но мы, кроме этого, можем на основе имеющихся данных сами создавать те соединения, что будут потенциально лучше. Моя кандидатская работа как раз на эту тему.
— Получается, что лекарство создается с помощью компьютера?
— У нас почти все вычисления проходят в суперкомпьютерном центре Объединенного института проблем информатики. Работа делится на две части: классическое моделирование, когда прогнозируем процессы с помощью суперкомпьютера, высчитываем, как они связываются, как они ведут себя во времени, вторая часть — с использованием искусственного интеллекта, который задействован в процессе генерации этих соединений. Есть компьютерная модель белка. Мы ее находим в специальной базе данных в интернете. В ней содержатся закристаллизованные структуры некоторых белков коронавируса. Начинаем строить модель.
— Как происходит этот процесс?
— По аналогии создания замка и ключа к нему. В компьютерной программе строим так называемую замочную скважину. Ключом к ней должно стать соединение, которое мы найдем либо смоделируем.
После того как замочная скважина готова, постепенно из общедоступных баз всех соединений начинаем подбирать возможные ключи к ней. Смысл в том, чтобы среди многомиллиардных соединений выбрать именно те, что будут активны и более точны, сократив при этом данную выборку.Нужно изучить, как соединение будет лучше лежать, смотреться в динамике, проверить, является ли оно токсичным. В итоге создается библиотека компьютерных соединений, которые дальше готовы к синтезу и тестированию. Такой подход является мировым трендом в фармацевтической отрасли.
— В вашей работе рассматриваются также онкологические заболевания и ВИЧ. Может быть, и эти недуги в скором времени удастся излечивать полностью?
— Дело в том, что ВИЧ производит большое количество мутаций. Современная терапия может подавлять вирус иммунодефицита человека на 97 процентов. Ожидаем изобретение квантового компьютера. С его помощью разработка лекарств примет другой оборот.
kuzmich@sb.by
