روش‌های پیشرفته طراحی منطقی دارو و فراورده های بیولوژیک بر مبنای دانش نوین کموانفورماتیک

زمینه و هدف: به کارگیری کموانفورماتیک برای کشف و توسعه دارو نقش مهمی در معرفی داروهای جدید و کارآمدتر، بهینه‌سازی خواص داروهای موجود و رشد صنایع وابسته به دارو و هم‌چنین سلامت جوامع انسانی، دامی و گیاهی دارد. لذا هدف از این مطالعه تعیین و بررسی روش‌های پیشرفته طراحی منطقی دارو و فرآورده‌های بیولوژیک بر مبنای دانش نوین کموانفورماتیک بود.روش بررسی: این یک مطالعه مروری نظام‌مند و فراتحلیل می‌باشد که در سال 1399انجام شد، کموانفورماتیک در برگیرنده طراحی منطقی، خلق، سازماندهی، مدیریت، بازیابی، تحلیل، انتشار اطلاعات، تجسم تصویری و استفاده از اطلاعات شیمیایی است. این علم نه تنها در زمینه کشف و توسعه داروهای شیمیایی موفق بوده، بلکه در توسعه فرآورده‌های بیولوژیک(واکسن، آنتی‌بادی) نیز موثر است. چهار روش اصلی به‌خوبی توسعه یافته در طراحی کموانفورماتیکی دارو شامل؛ غربالگری مجازی با برون‌ده بالا بر پایۀ داکینگ مولکولی، ارتباط کمّی ساختار فعالیت، جستجوی فارماکوفور و طراحی بر مبنای قطعه است. از این رو بررسی روش ها و معرفی مزایا و معایب بر اساس ارزیابی نتایج پژوهش‌ها و مقالات مرتبط مورد تجریه و تحلیل قرار گرفت.یافته ها: نتایج و کیفیت بالای آنالیز مولکول های کوچک و بیومولکول ها و ارزیابی‌ها میانکنش ها و رفتار آنها می‌تواند در رسیدن به داروهای ایداه‌آل برای بیماری‌های مختلف در حداقل زمان، هزینه و نیروی انسانی کند. از این رو می تواند کمک شایانی نه تنها در زمینه درمان و پیشگیری بلکه در تشخیص و ردیابی عوامل عفونی و غیر عفونی نماید. نتیجه‌گیری: در مقاله پیش‌رو، تلاش بر این است که قسمت‌های نوین طراحی و مهندسی دارو با کمک علم بیوانفورماتیک جهت استفاده کاربردی آن برای محققان ایرانی در حوزه پژوهش و تولید، هرچه بیشتر روشن شود. این امر می‌تواند راه حل‌هایی نوآورانه‌ای را در دسترسی به داروهای با عملکرد بهتر فرآهم آورد.

Professional Rational Drug and Biological Product Design Methods Based on Chemoinformatics as a Novel Science

Background aim: The use of Chemoinformatics for drug discovery and development plays an important role in introducing new and more effective drugs, optimizing the properties of existing drugs and the growth of drugrelated industries, as well as the health of human, animal and plant communities. Therefore, the purpose of the present study was to determine and evaluate the advanced methods of rational design of drugs and biological products based on modern knowledge of Chemoinformatics. Methods: The present systematic and metaanalytical review study was conducted in 2020. Chemoinformatics includes logical design, creation, organization, management, retrieval, analysis, dissemination of information, visualization and use of chemical information. This science is not only successful in the discovery and development of chemical drugs, but correspondingly in the development of biological products (vaccines, antibodies). The four main welldeveloped methods in drug informatics design include; Highyield virtual screening is based on molecular docking, quantitative correlation of activity structure, pharmacophore search, and fragmentbased design. Therefore, the methods were reviewed and the advantages and disadvantages were introduced based on the evaluation of the results of studies and related articles. Results: The results and high quality of analysis of small molecules and biomolecules and evaluations of their interactions and behavior can lead to the cost of time and manpower in achieving the ideal drugs for various diseases. Therefore, it can be of great help not only in the field of treatment and prevention but also in the diagnosis and tracking of infectious and noninfectious agents. Conclusion: In the present study, effort has been made to clarify new parts of the drug design and engineering with the help of bioinformatics science for its use for Iranian researchers in the field of research and production. This can lead to innovative solutions in accessing betterperforming drugs.