Пути создания жизненно важных лекарств и других фармацевтических препаратов — тщательно охраняемые коммерческие тайны мировой промышленности. Тем не менее, польские специалисты совместно с коллегами из Южной Кореи решили опробовать компьютеризированные стратегии поиска с обходом защищённых патентом основных аспектов лекарств. В качестве основы исследовательская группа использовала результаты недавней работы – программу «Chematica», направленную на определение путей синтеза фармацевтически сложных молекул методом компьютерного программирования. Об этом рассказывает журнал «Chem».
Проверка возможностей «Chematica» на практике
На первоначальном этапе проекта учёные несколько скептически относились к идее машинного поиска каких-либо жизнеспособных синтетических альтернатив. Подобного рода лекарства относятся к препаратам стоимостью миллиарды долларов. Исследовательская группа предполагала, что соответствующие компании полностью захватили патентное пространство, не оставив никаких лазеек.
Однако лазейки нашлись, и специалисты-исследователи теперь обещают новые пути ретро-синтеза с полным обходом патентов. Фармацевтические патенты направлены на защиту интеллектуальной собственности компаний. Патенты не оставляют прав компаниям-конкурентам использовать определенные ключевые синтетические решения, разработанные экспериментальным путём.
И вот, чтобы получить жизнеспособные незапатентованные варианты, исследовательская группа «заморозила» сложные части каждой молекулы-мишени, оставив компьютеру возможность заменять нетрадиционные, но химически правдоподобные подходы на основе механистических правил.
Специалисты протестировали собственную систему на трёх известных коммерчески доступных лекарств, наделённых различными химическими барьерами:
- линезолид (последний антибиотик);
- ситаглиптин (противодиабетический препарат);
- панобиностат (лечение множественной миеломы).
В каждом из отмеченных случаев, при условии работы без ограничений, программа «Chematica» рекомендовала коммерческий синтез. Но когда даже несколько атомов и связей были обозначены как «неприкосновенные», программным обеспечением внедрялись инновации на основе существующих функций, с предложением новых возможностей аккуратного обхода патента.
Синтетические решения по альтернативе
Таким образом, алгоритмически определяя ключевые связи, на которых основаны патенты, и распространяя эти связи по ретросинтетической древовидной структуре «Chematica», исследовательская группа сумела найти синтетические решения на основе альтернативных, но экономичных исходных материалов, с эффектом достижения реального практического воздействия.
Способность программного обеспечения «Chematica» уклоняться от патентов обещает изменить подход химиков к интеллектуальной собственности и патентному праву. Например, машинный поиск допустимо использовать для ограничения множества различных частей молекулы-мишени, объединяя радикально разные синтезы в единый герметичный патент. Однако такой патент не гарантирует вечного существования без лазеек, благодаря вероятному экспериментальному открытию в будущем новых реакций, продвигающих химические строения здоровой конкуренцией.
