Mundrij a kirish I. Bob. “Bioinformatika” faniga kirish

Gipotetik misol. Molekulyar tibbiyotda kompyuter simulyatsiyasining rolini yaxshiroq tushunish uchun yangi biologik virusning paydo bo'lishi bilan bog'liq kelajakdagi pandemiya holatini tasavvur qiling. Ushbu virus odamlarda ham, hayvonlarda ham og'ir kasallik epidemiyasini keltirib chiqaradi. Laboratoriyadagi olimlar uning DNKsini ajratib olishadi va uni ketma-ketlashtiradilar.
Keyinchalik, ushbu yangi genomni o'sha paytda ma'lum bo'lgan barcha genetik materiallarning ma'lumotlar bazalariga qarshi kompyuter skriningidan foydalanib, virusni tavsiflash va uning ilgari o'rganilgan viruslar bilan aloqasini aniqlash mumkin bo'ladi. Tahlil antiviral terapiyani ishlab chiqish maqsadida davom etadi. Viruslar tarkibida virusning tuzilishi va funktsiyasiga ta'sir qiluvchi dorilar uchun mos nishon bo'lgan oqsil molekulalari mavjud. Virusning DNK ketma-ketligidan kompyuter dasturlari virus replikatsiyasi yoki yig'ilishi uchun muhim bo'lgan bir yoki bir nechta virusli oqsillarning aminokislotalar ketma-ketligini hisoblab chiqadi. Aminokislotalar ketma-ketligidan boshqa dasturlar oqsilning aminokislotalar ketma-ketligi uning uch o'lchovli tuzilishini va shuning uchun uning funktsiyasini aniq belgilaydi degan asosiy printsipga rioya qilgan holda, ushbu oqsillarning strukturalarini hisoblab chiqadi.
Avvalo, ma'lum strukturadagi tegishli oqsillarni topish uchun ma'lumotlar bazalari tekshiriladi . Agar bunday oqsillar topilsa, unda strukturani bashorat qilish muammosi molekula tuzilishiga ketma-ketlik o'zgarishining ta'sirini taxmin qilishgacha kamayadi. Gomologik modellash usuli maqsadli oqsillarning tuzilishini bashorat qiladi.
Agar ma'lum tuzilishga ega bo'lgan tegishli protein topilmasa va virusli oqsil butunlay yangi bo'lib chiqsa, u holda strukturani bashorat qilish ab initio (boshidanoq) amalga oshiriladi. Ma'lum tuzilmalar ma'lumotlar bazasi o'sib, to'ldirilishi va organizmlarning uzoq munosabatlarini o'rnatish qobiliyatimiz oshishi bilan oxirgi holat kamroq va kamroq sodir bo'ladi.
Virusli oqsillarning tuzilishini bilish dori rivojlanishiga imkon beradi. Proteinlar yuzasida ushbu oqsillarning funktsiyalarini aniqlaydigan va inhibisyonga sezgir bo'lgan joylar (saytlar) mavjud. Kichkina molekula topiladi yoki sintezlanadi, u tuzilishi va xususiyatlari bo'yicha bunday saytga (saytga) qo'shimcha bo'lib, virusga qarshi dori sifatida ishlaydi. Muqobil variant - virusni zararsizlantirish uchun bir yoki bir nechta antikorlarni yaratish va sintez qilish.
Gipotetik vaziyatdagi voqealarning bu ketma-ketligi bugungi kunda aniq belgilangan tamoyillarga asoslanadi.
Ta'riflangan bosqichlarning har birida ko'plab muammolar haligacha hal etilmagan va bu stsenariyni bugungi kunda, masalan, OITSga qarshi dorilarni yaratishda qo'llash mumkin emasligining sabablaridan biridir. Yana bir sabab, viruslar o'zini qanday himoya qilishni "biladi".
Va nihoyat, shuni e'tirof etish kerakki, antiviral preparatlarni yaratish muammosiga sof eksperimental yondashuvlar uzoq yillar davomida nazariyadan ko'ra muvaffaqiyatli bo'lib qolishi mumkin. Dori vositalarini ishlab chiqishning eksperimental va bioinformatika usullarini parallel ravishda takomillashtirish va o'zaro to'ldirish katta ehtimollik bilan bo'ladi.