MFiLF 2014: Co nabízí Matfyz lékařství?

9. května 2014
V úterý 6. května se konal na půdě informatické sekce MFF UK na Malostranském náměstí druhý ročník semináře MFiLF, jehož podtitulem je „Co mohou matematici, fyzici a informatici nabídnout lékařům a farmaceutům, a co by se od nich očekávalo“.

V úterý 6. května se konal na půdě informatické sekce MFF UK na Malostranském náměstí druhý ročník semináře MFiLF, jehož podtitulem je „Co mohou matematici, fyzici a informatici nabídnout lékařům a farmaceutům, a co by se od nich očekávalo“. Cílem série krátkých přednášek bylo zmapovat současnou spolupráci těchto oborů a nastínit budoucí dynamiku jejich součinnosti.

Akci uvedl děkan prof. Jan Kratochvíl, který vyjádřil přání, aby toto interdisciplinární setkání odborníků povzbudilo představitele zastoupených oborů v navazování další spolupráce. Seminář hostil celkem deset přednášejících, jejichž příspěvky představily způsoby užití poznatků z matematiky, fyziky a informatiky v lékařství.

Reálné aplikace v oborech lékařství a farmacie dnes vycházejí z výkonných výpočetních kapacit počítačů a z propracovaných databázových systémů, jejichž sestavení vyžaduje odborné programátorské dovednosti. Právě tyto dovednosti kultivují a rozšiřují vědečtí pracovníci v interdisciplinárním výzkumu v rámci Karlovy univerzity. Výsledky jejich snahy se potom uplatňují v biologii, biomedicíně, při laboratorních měřeních, vývoji léčiv, lékařských postupů a v dalších oblastech.


O výzkumu farmakorových modelů a jeho uplatnění v praxi jsme hovořili s jedním z přednášejících, RNDr. Davidem Hokszou, Ph.D., z Katedry softwarového inženýrství MFF UK.

Můžete v krátkosti shrnout, jaký je přínos tvorby farmakoforových modelů?

Koncept farmakoforu byl pravděpobodně poprvé definován v roce 1967 Lemontem B. Kierem. Pod pojmem farmakofor chápeme skupinu fyzikálně chemických vlastností molekuly, která je zodpovědná za její schopnost vázat se na biologický cíl (makromolekulu). Schopnost malých molekul vázat se na makromolekuly – zvláště pak na proteiny – je využívána ve vývoji léčiv, protože léčiva jsou velice často právě malými sloučeninami. Farmakoforový model pak určuje farmakofor z pohledu cíle. To znamená, že popisuje, jaké farmakoforové vlastnosti a jejich distribuci v prostoru by molekula měla mít, aby mohla být cílem rozpoznána a mohla se na něj vázat.

S jakými obory nyní spolupracujete a jak spolupráce probíhá?

Aktuálně kooperujeme na několika projektech s výzkumnými skupinami mimo Karlovu univerzitu. Úzkou spolupráci udržuji s Laboratoří informatiky a chemie (LICH) na VŠCHT, která dodává expertizu v oblasti chemie. Intenzivně spolupracujeme při vývoji algoritmů týkajících se jak explorace chemického prostoru a virtuálního screeningu, tak i v oblastech, které se týkají spíše klasické bioinformatiky. Za zmínku stojí například společně vyvíjený webový server pro podobnostní hledání v databázích RNA struktur.

V současnosti spolupracuji také se skupinami z Akademie věd ČR. Konkrétně se jedná o Oddělení buněčné diferenciace Petra Bartůňka z Ústavu molekulární genetiky a Laboratoř bioinformatiky Jiřího Vohradského na Mikrobiologickém ústavu. UMG nedávno v rámci evropské infrastruktury EU-OPENSCREEN vybudoval screenovací centrum, za nímž stojí právě Petr Bartůněk. S nimi a LICH VŠCHT aktuálně spolupracujeme na aplikaci námi vyvíjených cheminformatických nástrojů. Především jde o identifikaci nových molekul schopných vázat se na glukokortiodní receptory. Dále funguje spolupráce s Laboratoří bioinformatiky. Zde vyvíjíme nový přístup k identifikaci sekundární struktury ribonukleových kyselin.

Má váš výzkum reálnou aplikaci?

Naše cheminformatické nástroje, především pak nástroj pro exploraci chemického prostoru Molpher, aktuálně aplikujeme na vytvoření virtuální knihovny sloučenin schopných vázat se na glukokortikoidní receptory.

Jakým směrem se bude váš výzkum ubírat v budoucnu?

To je poměrně obtížná otázka. Vzhledem k tomu, že celkem často dostávám impulzy vedoucí k novým projektům a případným spolupracím, nelze na ni úplně přesně odpovědět. Nepředpokládám ale, že bych se v nejbližší době odchýlil od oblasti bio a cheminformatiky. To jsou obory, které shledávám velice zajímavé a plné příležitostí k novému výzkumu.


Jednotlivé prezentace si můžete prohlédnout na webu MFiLF.

- OMK -