Пионер в применении Integrity

Профессора Владимира Поройкова можно смело назвать пионером.

Его научная деятельность в Институте биомедицинской химии в Москве направлена на создание компьютерных методов поиска новых лекарственных веществ, основанных на знании структуры лигандов, и экспериментальную валидацию разработанных подходов. Он работал не только с платформой Integrity — продукта Clarivate Analytics — с момента ее появления, но и с другими базами данных — предшественниками этого продукта.

Изначально он использовал Integrity для поиска информации о веществах, проявляющих определенную биологическую активность. На основе известных данных о структуре и биоактивности можно строить (Q)SAR модели, которые описывают количественные взаимосвязи между этими двумя характеристиками.

В дальнейшем спектр решаемых задач существенно расширился.

 

Универсальный инструмент

Поройков говорит, что со временем он стал находить все новые варианты применения платформы Integrity, поскольку ее функциональные возможности также расширялись, появлялся новый контент и становились доступными более сложные поисковые запросы. Он добавляет: «Это также связано с моим личным развитием, я стал лучше понимать природу химико- биологических взаимодействий в целом».

Поройков называет Integrity «универсальным инструментом»: «Если я начинаю анализировать новую для себя область биомедицины, прежде всего, я смотрю имеющуюся информацию в Integrity, чтобы составить первое представление об этой области». Используя опцию «Быстрый поиск» (Quick Search), можно, например, сразу получить всю доступную информацию об антигипертензивном препарате Эналаприл, включая структурную формулу, методы синтеза, молекулярные мишени, механизм действия, фармакологические эффекты, лекарственные формы, патенты, разработчики и производители, данные о регистрации в различных странах, объемы продаж, литература и др.

«Для более сложных запросов я использую опцию «Form Search», позволяющую проводить поиск по комбинации терминов. Например, если нужно найти информацию о низкомолекулярных ингибиторах протеазы ВИЧ-1, я перехожу в раздел «Лекарства и биологические препараты» (Drugs & Biologics) и выбираю поля «Механизмы действия» (Mechanisms of action) и «Молекулярный вес» (Molecular weight)», — рассказывает Поройков. При этом запрос выглядит следующим образом: Query > Mechanism of Action = ‘HIV-1 Protease Inhibitors’ AND Molecular Weight = from 50 to 1250.

По его словам, Integrity позволяет оперативно найти всю имеющуюся информацию: 138 удовлетворяющих запросу документов можно просмотреть в разделе «Результаты поиска для лекарств и биологических препаратов» (Drugs & Biologics Search Results).

Поройков отмечает, что весьма полезной опцией является возможность поиска с использованием в качестве запроса структурной формулы, что позволяет найти близкие структурные аналоги изучаемой молекулы.

В интерфейсе Integrity появились дополнительные поля, что помогает более детально анализировать химико- биологические взаимодействия. «Иногда я использую более сложные запросы, чтобы повысить релевантность найденных документов», — поясняет Поройков.

Когда мы спросили ученого, какой запрос в Integrity позволил получить самые полезные результаты, он сказал: «Я использую множество различных запросов с учетом моих текущих исследовательских интересов. И получаю «самые полезные результаты» для каждого конкретного случая».

Поройков говорит, что работал и с другими коммерчески доступными базами данных. Однако, по его словам, Integrity обеспечивает более широкий и многоаспектный охват информации, за счет чего значительно превосходит конкурирующие решения. Ученый отмечает, что вместе с коллегами обращался и к общедоступным базам данных. «На мой взгляд, в Integrity информация по лекарственным препаратам отбирается более тщательно», — отмечает он.

 

Новые типы биологической активности у старых лекарств

Мы также спросили профессора, какие из его исследований позволили получить интересные результаты, благодаря использованию Integrity. Поройков ответил, что такие результаты были получены им в области поиска новых видов биологической активности для известных лекарств.

Он привел два примера.

«В 2001 году мы опубликовали прогноз новых фармакотерапевтических эффектов для восьми препаратов из списка топ-200 лекарств (Poroikov V. et al. Top 200 Medicines: Can New Actions Be Discovered Through Computer-Aided Predictions? SAR and QSAR Environ Res, 2001, 12: 327–344). В частности, мы предсказали, что Сертралин можно применять для лечения кокаиновой зависимости, Амлодипин может быть энхансером антинеопластического действия, Оксапрозин может быть антагонистом интерлейкина-1, а Рамиприл — проявлять антиартритное действие».

«Недавний анализ публикаций показал, что наши прогнозы для этих препаратов подтвердились в ходе доклинических или клинических исследований», — отметил Поройков (Mancino M.J. et al. Clinical Efficacy of Sertraline Alone and Augmented with Gabapentin in Recently Abstinent Cocaine-Dependent Patients with Depressive Symptoms. J Clin Psychopharmacol, 2014, 34: 234–239; Takara K. et al. Differential Effects of Calcium Antagonists on ABCG2/BCRP-Mediated Drug Resistance and Transport in SN-38-Resistant HeLa Cells. Mol Med Rep, 2012, 5: 603–609; Rainsford K.D. et al. Inflammopharmacology, 2002, 10: 85–239; Shi Q. et al. Ramipril Attenuates Lipid Peroxidation and Cardiac Fibrosis in an Experimental Model of Rheumatoid Arthritis. Arthritis Res Ther, 2012, 14: R223).

Он также добавил, что согласно проведенным его лабораторией позднее исследованиям, некоторые антигипертензивные препараты, ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента (Каптоприл, Эналаприл, Рамиприл и т. д.), могут оказывать ноотропное действие.

«Результаты фармакологических исследований показали, что Периндоприл в дозе 1 мг/кг или Квинаприл и Моноприл в дозах 10 мг/кг улучшают показатели поведения патрулирования грызунов в крестообразном лабиринте, как и Пирацетам и Меклофеноксат в дозах 300 и 120 мг/кг соответственно (Kryzhanovskii S.A. et al. Nootropic action of Some Antihypertensive Drugs: Computer Predicting and Experimental Testing. Pharm Chem J, 2012, 45: 605–611). Эти результаты позднее подтвердились в ходе клинических испытаний (Gao Y. et al. Effects of Centrally Acting ACE Inhibitors on the Rate of Cognitive Decline in Dementia. BMJ Open 2013, 3, e002881)».

Хотя профессор Поройков отметил, что обычно поиск в Integrity он начинает в разделе «Лекарства и биологические препараты» (Drugs & Biologics), всякий раз, когда он находит интересующую его информацию о конкретном препарате, он переходит в «Быстрый поиск всей сопутствующей информации» (All Related Information via Quick Search) по всем предметным областям.

Например, в разделе «Экспериментальная фармакология» (Experimental Pharmacology), использование Integrity позволило найти информацию o взаимосвязи между структурой и активностью в соответствии с конкретными условиями эксперимента. Используя тщательно подобранные обучающие выборки, удалось получить более точные предсказательные (Q)SAR-модели. Этот результат был недавно опубликован Поройковым с соавторами в статье, где преимущества такого подхода продемонстрированы на примере анализа ингибиторов обратной транскриптазы ВИЧ-1 (Tarasova O.A. et al. QSAR Modeling Using Large-Scale Databases: Case Study for HIV-1 for Reverse Transcriptase Inhibitors. J Chem Inf Model 2015, 55, 1388–1399).

Поройков также считает очень полезным раздел «Описание заболеваний» (Disease Briefings) для поиска подробного описания конкретного заболевания и методов его лечения, в особенности при подготовке проектов на получение грантов. В этом отношении также весьма удобно наличие непосредственного доступа к литературе и патентам через платформу Integrity.

 

Обучение и поддержка

Большим преимуществом работы с Integrity Поройков считает наличие поддержки пользователей и консультаций, оказываемых командой Clarivate Analytics, что позволяет получить максимальную отдачу от использования платформы. Он говорит, что бесплатные вебинары «помогают понять оптимальные способы поиска релевантной информации в Integrity», а эксперты компании по научному обеспечению «очень быстро отвечают на возникающие у пользователя вопросы».

Будучи активным пользователем Integrity, Поройков рекомендовал использование этой платформы многим своим коллегам из научного сообщества как в России, так и за рубежом. Он использовал этот инструмент для подготовки презентаций на научных конференциях, а также при проведении лекций для студентов Российского национального исследовательского медицинского университета.

Немаловажно, что информация, предоставляемая на платформе Integrity, постоянно обновляется, что позволяет в любой момент времени получить актуальные сведения по конкретной проблеме в области разработки новых лекарственных препаратов.

Поройков подчеркнул, что, с его точки зрения, в настоящее время Integrity обеспечивает оперативный доступ к наиболее достоверной и разносторонней информации о лекарственных препаратах, которую можно получить из одного-единственного источника.