Een team Chinese wetenschappers heeft met een supercomputer de tijd om potentiële nieuwe medicijnen te screenen teruggebracht van jaren naar seconden. De doorbraak vond plaats bij het National Supercomputing Center in Tianjin, waar onderzoekers de Tianhe Xingyi supercomputer inzetten om miljoenen medicijnkandidaten in een oogwenk te testen.
Een machine die sneller denkt dan elk menselijk lab
De Tianhe Xingyi supercomputer is niet alleen snel. Hij is gebouwd om massale parallelle berekeningen uit te voeren die nabootsen hoe moleculen interageren met biologische doelwitten. De onderzoekers ontwierpen een nieuw algoritme waarmee de machine kan voorspellen welke chemische verbindingen het meest waarschijnlijk als medicijn werken. In plaats van fysieke experimenten uit te voeren die maanden of jaren duren, draait de supercomputer virtuele simulaties in seconden. Het systeem kan meer dan 10 miljoen verbindingen op één dag screenen, een taak waar traditionele methoden jaren over zouden doen.
Waarom dit belangrijk is voor patiënten die wachten op nieuwe behandelingen
Het werk werd geleid door onderzoekers van het National Supercomputing Center in Tianjin en verschillende Chinese universiteiten. Ze richtten zich op het vinden van medicijnkandidaten voor ziekten waarvoor momenteel weinig behandelopties zijn. Het team testte hun methode op een doeleiwit dat gelinkt is aan kanker en identificeerde verschillende veelbelovende verbindingen die conventionele screening had gemist. Voor lokale gemeenschappen in China, waar zorgkosten en toegang tot nieuwe medicijnen dringende kwesties zijn, zou deze technologie de prijs van medicijnontwikkeling kunnen verlagen en de komst van nieuwe therapieën kunnen versnellen. De wetenschappers publiceerden hun resultaten in een peer reviewed tijdschrift, waaruit bleek dat de voorspellingen van de supercomputer met hoge nauwkeurigheid overeenkwamen met echte labtests.
Een stille revolutie in hoe medicijnen ontstaan
Het belang van deze vooruitgang is niet dat het wetenschappers vervangt. Het gaat erom hen een hulpmiddel te geven dat decennia van vallen en opstaan comprimeert tot een paar toetsaanslagen. Medicijnontdekking is lange tijd een van de traagste en duurste onderdelen van de geneeskunde geweest. Een typisch nieuw medicijn doet er meer dan tien jaar en miljarden dollars over om bij patiënten te komen. Als supercomputers betrouwbaar kunnen voorspellen welke moleculen werken, kan de hele pijplijn sneller en goedkoper worden. Het Chinese team heeft aangetoond dat de methode werkt voor één doelwit, maar dezelfde aanpak kan worden toegepast op honderden ziekten. De supercomputer in Tianjin is nu klaar om verbindingen te screenen voor andere aandoeningen, van virale infecties tot neurologische stoornissen.
