Фармацевтические компании тратят десятки млрд долларов в год на разработку новых лекарств. Специалистам нужно не только найти необходимую молекулу, но и предложить простой и экономически выгодный способ ее производства. Порой на это уходят сотни часов исследований.
Созданная в 2012 году программа Chematica существенно облегчила эту задачу — и затруднила жизнь конкурентам.
Опираясь на статьи о химических реакциях, опубликованные за последние 250 лет, алгоритм находит высокоэффективные пути синтеза необходимых молекул. Программу купил фармацевтический гигант Merck в 2017 году. С ее помощью были открыты новые пути синтеза. Но, кроме того, Chematica позволила выявить и запатентовать альтернативные пути производства многих лекарств. Это усиливает позиции компании, не позволяя конкурентам бесплатно синтезировать подобные препараты.
Но то же оружие можно обернуть и против «большой фармы». В новом исследовании польских и южнокорейских химиков утверждается, что использование Chematica позволяет обойти подобные патенты. И все желающие могут реконструировать реакции для производства сверхприбыльных препаратов-«блокбастеров».
Chematica находит альтернативные пути производства с помощью подхода, который известен как ретросинтез. В нормальных условиях химики задают определенную молекулу в качестве конечной цели и вычисляют, какие вещества понадобятся для ее синтеза. Однако если запустить процесс в обратном направлении, начав с молекулы-мишени, можно обнаружить новые химические реакции.
Алгоритм обращался к ретросинтезу в случае, если исследователи блокировали некоторые запатентованные этапы производства.
Команде удалось доказать эффективность этого метода на трех «блокбастерных» препаратах: антибиотике линезолиде, противодиабетическом препарате ситаглиптине и панобиностате, который используется для лечения множественной миеломы. Эти три патента приносят Merck миллиарды долларов годового дохода.
Работа исследователей позволит фармацевтическим компаниям учесть эту особенность Chematica и создавать еще более сильные патенты, которые будет сложнее обойти.
Исследователи из США намерены использовать для поиска новых антибиотиков технологию CRISPR. Они разработали ее модификацию, которая помогает найти у устойчивых бактерий «слабые места».
