venerdì 28 giugno 2019

La realtà virtuale sta aiutando gli scienziati a scoprire nuovi farmaci

Scritto da Edward Kiernan e Nell Lewis

Gli scienziati saranno in grado di raggiungere e 
toccare virtualmente le molecole


La stessa tecnologia che sta rivoluzionando i videogiochi viene utilizzata per sviluppare nuovi farmaci e combattere alcune delle malattie più mortali del mondo.




I chimici di C4X Discovery utilizzano la tecnologia della realtà virtuale dietro il popolare gioco Fortnite per visualizzare la struttura di molecole complesse. Lo strumento, chiamato 4Sight, è già stato utilizzato per creare un farmaco attualmente in sviluppo per il trattamento della dipendenza.

I biochimici stanno anche usando la tecnologia per sviluppare farmaci per affrontare altre malattie, come il cancro e il morbo di Parkinson.


Visualizzazione di molecole

Gli scienziati usavano tradizionalmente modelli fisici per visualizzare i farmaci. Ma 4Sight consente agli sviluppatori di farmaci di afferrare molecole virtuali e vedere come si muovono e rispondono agli stimoli.

La chiave del design del farmaco è trovare la forma giusta per la molecola per adattarsi all'interno della tasca delle proteine ​​mirate. Se si ottiene la forma sbagliata, la molecola potrebbe non riuscire ad attaccare o persino alloggiare in una tasca diversa, causando effetti collaterali.

"Spostare molecole in giro che sono molto complicate è molto più facile afferrandole piuttosto che provando ad usare un mouse su una tastiera", afferma Craig Fox, chief scientific officer di C4X Discovery.

La società sostiene che la tecnologia potrebbe aiutare a ridurre il margine di errore durante il processo di scoperta dei farmaci e consentire agli scienziati in diverse località di lavorare su modelli di farmaci nella stessa stanza virtuale.

"Occorrono da 10 a 12 anni per portare un farmaco dal concetto al mercato", afferma Fox. "Viene spesso descritto come cercare di trovare un ago in un pagliaio."

È anche estremamente costoso. In media costa $ 2,6 miliardi per sviluppare un nuovo farmaco di prescrizione che ottiene l'approvazione del mercato, secondo il Tufts Center for Study of Drug Development.


4Sight è più sofisticato rispetto al tipico modello 
di palla-e-bastone


Gamification

Tutto ciò che aiuta ad accelerare il processo di sviluppo e renderlo meno laborioso per gli scienziati è il benvenuto. Ecco perché C4X Discovery ha ingaggiato l'ex sviluppatore di videogiochi Phil Muwanga per il ruolo di lead coder.

"Il software è lo stesso di un gioco", dice Muwanga, "abbiamo una base di utenti, stiamo cercando di convincerli a svolgere le attività più e più volte. E stiamo cercando di farlo in modo divertente e intuitivo."

4Sight consente agli scienziati di visualizzare i dati unici in 4-D (spazio e tempo di misurazione nonché lunghezza, larghezza e profondità) che C4X Discovery ha accumulato su piccole molecole di farmaci.

"Stiamo creando uno strumento scientifico che gli scienziati useranno per migliorare la loro vita quotidiana", afferma Muwanga. "Detto questo, io vengo dall'industria dei giochi e lo considero un gioco - le persone interagiscono con esso nello stesso modo."


Lo strumento VR potrebbe essere utilizzato dagli scienziati 
in diversi luoghi allo stesso tempo


Altre applicazioni

La realtà virtuale ha mostrato il suo potenziale in altri settori dell'assistenza sanitaria.

È stato usato come strumento per la formazione medica, con gli studenti che apprendono l'anatomia umana attraverso la simulazione. I chirurghi possono usarlo per prepararsi a interventi chirurgici complicati, ed è persino stato usato come strumento per alleviare il dolore.

Si prevede che il mercato globale della realtà artificiale e virtuale nell'assistenza sanitaria raggiungerà $ 5,1 miliardi entro il 2025, secondo un rapporto del 2017 di Grand View Research.

Le più grandi aziende farmaceutiche riconoscono il potenziale degli strumenti di realtà virtuale. Novartis li sta utilizzando nel processo di progettazione dei farmaci e Pfizer ha sperimentato le applicazioni dalla progettazione della sperimentazione clinica alla produzione.

"Crediamo che le tecnologie immersive possano in futuro fornire assistenza cognitiva comportamentale e persino la telemedicina", afferma Jim Mangione, direttore delle tecnologie emergenti di Pfizer.

Maggiori informazioni su edition.cnn.com



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