Projekti / Programi
Molekulske simulacije, bioinformatika in načrtovanje zdravilnih učinkovin
01. januar 2009
- 31. december 2013
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 1.04.00 |
Naravoslovje |
Kemija |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| 1.04 |
Naravoslovne vede |
Kemija |
Raziskovalci (16)
Organizacije (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Razisk. organizacija |
Kraj |
Matična številka |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
0104 |
Kemijski inštitut |
Ljubljana |
5051592000 |
20.942 |
Pomen za razvoj znanosti
Program je bil naravnan k pridobivanju novih pomembnih spoznanj v zvezi z delovanjem encimov, aktivacijo receptorjev in dinamiko vodikove vezi. Številna ključna vprašanja v zvezi z encimskimi reakcijami, med drugim vpliv daljnosežnih elektrostatskih interakcij, fluktuacij okolice in tuneliranja, do danes še niso zadovoljivo rešena. V okviru programa ssmo se posebej natančno posvetili procesu tuneliranja v encimskih aktivnih centrih. Uspelo nam je opisati najpočasnejši korak encimske katalize encima MAO B, kar je pomembno za načrtovanje novih zdravil. Študije referenčnih sistemov z vodikovo vezjo bodo prav tako doprinesle k boljšemu razumevanju te kompleksne interakcije. Zaradi naštetega bo predlagani projekt občutno prispeval k napredovanju znanosti na različnih področjih. Nove molekularne tarče in razvoj novih antibiotikov, usmerjenih na te tarče, predstavljajo izziv za raziskovalca na področju biomedicine na eni strani, na drugi strani pa so v medicini velike zahteve po uvajanju novih zdravil zaradi nepokritih medicinskih potreb in hitrega razvoja rezistence bakterij na obstoječe protimikrobne učinkovine. Prispevek k razvoju znanosti je validacija in karakterizacija DNA giraze kot molekularne tarče za razvoj novih protimikrobnih učinkovin in ugotavljanje pomena te tarče v patologiji različnih bakterijskih infekcij. Najbolj pomemben rezultat je odkritje novih molekul, potencialnih antibiotikov in zaviralcev encimov in spoznanje o mehanizmu delovanja novih zdravilnih učinkovin. Prav tako so pomembna spoznanja, ki izhajajo iz eksperimentov, povezanih s strukturo kompleksa ligand-encim, kar bo omogočilo razvozlanje mehanizmov delovanja na molekularnem nivoju. Rezultate našega dela smo objavili v uglednih mednarodnih znanstvenih revijah z visokim faktorjem vpliva, predstavili pa ga bomo tudi na mednarodnih znanstvenih srečanjih. Aktivno sodelujemo tudi z dobitnikom Nobelove nagrade 2013 za kemijo Ariehom Washelom.
Pomen za razvoj Slovenije
Naše študije dajejo dodatne informacije o strukturi, vezavi in reaktivnosti encimov, kar je nujen pogoj za načrtovanje zdravilnih učinkovin. Naša programska skupina je trenutno edina v Sloveniji, ki se ukvarja z računskimi aspekti biokatalize. Samo naša raziskovalna skupina ima v Sloveniji ekspertizo s področja tuneliranja v encimskih centrih in nihče drug ne nudi tako močne računske podpore vibracijski in NMR spektroskopiji. Pomen programa je tudi v povečevanju znanja, nujnega za obstoj in razvoj znanstvenega področja, v primeru naše raziskovalne skupine farmakologije. Na podlagi tega se v Sloveniji razvijajo številne druge podpanoge v medicini, farmaciji, terapevtiki in toksikologiji. Razvoj na področju farmakologije, farmakogenomike in medicine omogoča v Sloveniji vzpostavljanje enakovrednega nastopa in komunikacije v mednarodnem prostoru. Naše raziskave približujejo Slovenijo mednarodnim raziskavam/projektom, omogočajo povezavo z industrijo ter razvoj raziskovalnih metod in tehnik, ki so podlaga za razvoj novih zdravil in racionalne uporabe zdravil. Ob uvajanju novih zdravil v Sloveniji je nujno potrebno poznavanje farmakoloških osnov delovanja novih zdravil za dovolj kritično spremljanje terapevtike, morebitnih stranskih učinkov novih zdravil in njihovih morebitnih neznanih učinkov, ki so predmet farmakovigilance. Za Slovenijo je tudi pomembno, da bomo ohranjali in razvijali raziskovalno delo na univerzi in uvajali mlajše kadre v znanstveno delo na področju farmakologije. Z razvojem vedno novih (in dražjih) zdravil postaja farmakološko znanje v svetu in tudi za Slovenijo vse bolj pomembno. Pomembna je vzgoja in razvoj visokokvalificiranih kadrov, ki so usposobljeni za inovativno delo na tem področju ter za razumevanje dosežkov v svetu. Usposobljeni kadri s področja farmakologije so v Sloveniji pomembni tudi za vse bolj obsežne postopke registracije zdravil, kot tudi za farmakovigilančne postopke, si so potrebni za izvajanju direktiv Evropske unije. Inovativni in visoko usposobljeni kadri lahko pripomorejo k uspešnemu delovanju potrebnih uradov, tržni konkurenčnosti industrije in razvoju univerzitetnega šolstva samega. Raziskave, usmerjene na razvoj novih zdravilnih učinkovin do zaključka predklinične faze, so bile v tem laboratoriju že uspešne na različnih bioloških sistemih, pri katerih smo raziskovali encimske tarče in različne kemijske strukturne razrede zaviralcev teh tarč. V svetovni farmacevtski industriji je trend sodelovanja s skupinami z univerz in akademskih inštitutov v porastu. Tako sodelovanje tvori bazo za razvoj visokotehnoloških in biotehnoloških podjetij, kar je prioriteta v programu razvoja slovenskega gospodarstva za 21 stoletje. Funkcionalna znanja, ki jih pridobijo in razvijajo mladi raziskovalci projektne skupine, so osnova, na kateri se lahko taka biotehnološka podjetja razvijajo in organizirajo. Produkti, ki pri tem nastajajo, in jih je možno komercializirati, predstavljajo pomemben prispevek k ekonomskemu napredku in infrastrukturi akademskih raziskovalnih ustanov. Nova znanja, ki jih bomo pridobili, bodo predstavljala pomemben napredek za področje farmacije, biotehnologije in biomedicine v Sloveniji. Utrjevanje nacionalne identitete je razvidno predvsem kot posledica publiciranja rezultatov v uglednih znanstvenih mednarodnih revijah in patentiranja v svetu.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2009,
2010,
2011,
2012,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2009,
2010,
2011,
2012,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
