Kémcső helyett számítógép
E hasábokon sokszor volt már szó arról, milyen fontos a gyógyításban a betegek, de a széles közönség ismereteinek alakítása. Ebben a modern informatikai technológiáknak kiemelt szerepük van. Most az informatika áldását vizsgáljuk a gyógyítás egyik legfontosabb eszközének fejlődésében.
Ma a gyógyszerkutatás első lépésében a "gyógyszerjelölt" molekulákat a kombinatorikus kémia módszerével szintetizálják: néhány egyszerű molekularészlet hozzáadási sorrendjének változtatásával több tízezerféle terméket nyernek. Ezekből kiszűrik a "reménytelen eseteket", például az instabil vagy az élő szervezettel összeegyeztethetetlen tulajdonságúakat. A szűréshez egy hatalmas táblán ezrével sorakozó kis kémcsövekben lévő molekulákhoz robotkarokkal különböző reagenseket pipettáznak, és a mutatott reakció alapján következtetnek az alapvető tulajdonságokra. A nagy kapacitású szűrés tovább folytatódik a gyógyszerrel megcélozni kívánt nagymolekulák bevonásával, még mielőtt az állatkísérletek megkezdődhetnének. A folyamat irányítása, az ezerszám generálódó eredmények feldolgozása lehetetlen volna számítógép nélkül.
A gyógyszerkutatáshoz még kémcső sem kell feltétlenül. Számítógéppel nagy pontossággal modellezhetők a molekulák közötti vonzások és taszítások. Első lépésben a szervezet megcélzott molekuláját kell pontosan felmérni, térszerkezetét meghatározni, majd a gyógyszerhatás céljának megfelelően a fehérje működését gátló vagy serkentő kisebb molekulát tervezni. A számítógép a program segítségével mozgatja a kis molekulát a hatalmas fehérje környezetében, és az abban fellépő szerkezeti változásokat a termodinamika törvényei alapján kiszámolja. Azok a molekulák kerülnek tovább a fejlesztés állatkísérletes szakaszába, amelyek a legstabilabban képesek a megcélzott receptor vagy enzim felépítését, ezen keresztül pedig a működését módosítani. A módosult működés vezethet a kezelt kórállapot javulásához. Jó pár ilyen, úgynevezett designer gyógyszermolekula áll már az orvosok rendelkezésére. Mivel az ilyen számítógépes modellezés nagyon időigényes (egy-egy újabb pozíció stabilitásának megvizsgálása több millió számítás elvégzését igényli), koncentrált együttműködési projektekben sok száz vagy ezer számítógép végzi ezeket a műveleteket a nap 24 órájában. Az USA Nemzeti Rákkutató Intézete kezdeményezésére hasznosítják a világ legkülönbözőbb munkahelyein milliószám bekapcsolt, éppen nem használt számítógépeket. Bárki részesévé válhat a rákkutatásnak. Modellezhető a fejlettebb szervezetek anyagcseréje is, melytől azt remélik, hogy legalább részben kiválthatja az élő állatokon végzett kísérleteket is. A betegségek gyógyítása szempontjából releváns célfehérjék és hatóanyag-molekulák kiválasztását elősegítő új tudomány, a "rendszerbiológia" is a számítógépes adatbázisokra támaszkodik: a géneket, az általuk kódolt fehérjéket, illetve a fehérjék által feldolgozott anyagcseretermékeket (metabolitokat) rendszerezik, hogy a nemrégiben feltérképezett emberi géneket minél hamarabb gyógyszerekre lehessen "lefordítani".
A számítógépek egyre nagyobb arányban vesznek részt a gyógyszerfejlesztés későbbi stádiumaiban is. A nagy populációkat érintő betegségek (pl. magas vérnyomás) kezelésében alkalmazott gyógyszerek szövődménymegelőző hatásának megítéléséhez (pl. a vérnyomáscsökkentők mennyire képesek a stroke-ot megelőzni) több ezer beteg kezelésére és nyomon követésére van szükség éveken át. Ezekben a klinikai vizsgálatokban olyan mennyiségű adat rögzítésére és feldolgozására van szükség, amely a számítógépeken futó modern statisztikai programcsomagok nélkül teljességgel elképzelhetetlen volna. Így születtek meg a gyógyszerterápiás irányelvek alapját képező eredmények a hipertóniában, cukorbetegségben, csontritkulásban. Ezekben a tanulmányokban olyan tömegesen végeznek kórismézési eljárásokat (laboratóriumi méréseket, csontsűrűségmérést, 24 órás vérnyomás-monitorozást stb.) ami eleve csak számítógép-vezérelt műszerekkel lehetséges.
