Лаборатория медицинской химии и биоинформатики

Лаборатория была основана в МФТИ в 2014 году. Ян Андреевич Иваненков, к.б.н. — заведующий лабораторией, преподаватель МФТИ, является автором более 100 научных работ. Основная цель лаборатории — разработка новых малых лекарственных молекул с применением передовых методов хемо- и биоинформатики. Сотрудники лаборатории решают различные задачи в области медицинской, органической, биологической химии, анализа мультипараметрических данных и агрохимии, QSAR/QSAR анализа, H2L и ADME/Tox оптимизации.


На сегодняшний день усилиями лаборатории совместно с крупными фармацевтическими компаниями и CRO организациями на стадию клинических испытаний выведено несколько лекарственных кандидатов, включая ингибиторы нейраминидазы (AV5080, AV5027 и AV5075S, Фаза I клиники) и NS5A (AV4025, Фаза II клиники), антагонист андрогенового рецептора (ONC1-13B, Фаза I клиники) и серотонинового 5HT6R (AVN-211 и AVN-322, Фаза I клиники), AVR-560 (против гепатита С, Фаза I); на стадии доклинических исследований находятся новые ингибиторы p53/MDM2 и COX-2, селективные лиганды ASGPR и PSMA. Указанные молекулы опубликованы в ряде научных статей и представлены на международных конференциях.


Разработка специализированных математических алгоритмов и компьютерных программ в области медицинской химии и хемоинформатики — составляет отдельное направление в научно-исследовательской деятельности лаборатории. На сегодняшний день создано 6 уникальных компьютерных программ, способных решать различные задачи в указанных областях. Подготовлен и регулярно читается кафедральный курс лекций: «Медицинская химия», «Биологическая химия», «Синтез лекарственных молекул», «Химия гетероциклических ароматических соединений» и «Наукописание» (факультатив). Лаборатория является исполнителем и соисполнителем ряда государственных контрактов.


Мы — одна из немногих российских лабораторий, которая принимает непосредственное, активное участие в разработке новых инновационных лекарственных молекул, некоторые соединения на данном этапе проходят клинические испытания, в том числе в США, о чем свидетельствуют соответствующие научные публикации. В 2015 году Лаборатория выпустит несколько учебных пособий и авторскую книгу «Compound library design to avoid drug toxicity, improve their target activity and pharmacokinetic features», Bentham Science Publishers. На регулярной основе лаборатория выполняет контрактные работы по созданию фокусированных библиотек органических соединений, оптимизации активности и фармакокинетических свойств молекул-хитов. Ряд крупных мировых фармацевтических компаний, включая ChemDiv, Novartis, Merck, Bayer, Pfizer и Takeda, являются заказчиками указанных работ и сопутствующих научных исследований. В связи с этим лаборатория является автономной (контрактной) и находится в основном на самообеспечении.


Лаборатория ведет ряд научно-исследовательских и коммерческих проектов с известными Российскими институтами и организациями, включая Химический и Биологический факультеты МГУ им. М.В.Ломоносова, Институт биохимии и генетики РАН (Уфа), Институт биоорганической химии РАН им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова и др. Лаборатория располагает уникальными, профессиональными базами данных, необходимыми для разработки новых малых лекарственных молекул, включая методы синтеза, патенты, фармакокинетические и фармакодинамические свойства, токсичность и побочные эффекты, результаты клинических испытаний и различных in vitro и in vivo тестов.


В повседневной практике лаборатория использует лицензированное программное обеспечение для осуществления типовых процедур in silico drug design & development, включая лучшие на сегодняшний день программные пакеты Schrödinger, ICM Pro, MOE и др. За 2014 год опубликовано (или принято в печать) 10 научных статей и общим импакт фактором (IF) > 30.

Сервисы лаборатории

  • Исследования: органический синтез, медицинская и биологическая химия, QSAR/QSPR анализ, ADME/Tox и H2L, агрохимия, алгоритмы анализа мультипараметрических данных (ИНС, алгоритмы нелинейного картирования и кластеризации, PCA, генетические алгоритмы и т.д.), биологический скрининг, комбинаторный синтез, in silico drug design, CADD, 3D-молекулярный докинг и фармакофорное моделирование, хемо- и биоинформатика, PPI.
  • Программирование: создание компьютерных программ и алгоритмов в области хемо- и биоинформатики
  • Тестирования: высокопроизводительный смарт скрининг in vitro, испытания in vivo
  • Подготовка: научных публикаций, отчетов, методических и учебных пособий, обучающих программ, курсов лекций и семинаров, в том числе видео-лекций и презентаций
  • Проведение работ по разработке новых лекарственных молекул и подготовке высококвалифицированных специалистов в указанной области в соответствии с международными требованиями

Сотрудники

Иваненков Ян Андреевич — заведущий лабораторией медицинской химии и биоинформатики, с.н.с. лаборатории разработки инновационных лекарственных средств, член НТС ЦЖС 2. к.б.н.

Проекты в работе

Проекты в работе/Реализованные проекты
Молекулы в клинике
Молекулы-хиты (открытые структуры)
Компьютерные программы, разработанные в 2014 году

Достижение лаборатории

В 2014 году выигран грант: «Разработка высокопроизводительной системы для выявления антибактериальных препаратов», Шифр: 2014-14-579-0125, Минобрнауки России, совместно с Химическим факультетом МГУ; получена субсидия в рамках программы 5топ100 (Минобр) «О мерах государственной поддержки ведущих университетов Российской Федерации в целях повышения их конкурентоспособности среди ведущих мировых научно-образовательных центров»

Публикации

  1. Ivanenkov Y.A. and Chufarova N. Small-molecule arginase inhibitors. Pharmaceutical Patent Analyst. 2014, 3(1), 1–20.
  2. Yan A. Ivanenkov et al. DIETARY POLYPHENOLS FOR PROSTATE CANCER THERAPY. Current Bioactive Compounds, 2014, 10(2), 76-111
  3. Yan A. Ivanenkov et al. Computational approaches to design of novel 5-HT6R ligands. Reviews in the Neurosciences. Rev Neurosci. 2014;25(3):451-67
  4. Ivachtchenko AV, Ivanenkov YA, et al. Novel oral anti-influenza prodrug candidate AV5075S. Journal of Antimicrobial Chemotherapy, 2014, 69(5), 1311-24
  5. Alexandre V. Ivachtchenko, Yan A. Ivanenkov, Mark Veselov et al. Novel oral anti-influenza drug candidate AV5080. Journal of Antimicrobial Chemotherapy, 2014, Jul;69(7):1892-902
  6. Mikhail Krasavin, Yan Ivanenkov, et al. Discovery of Potent, Orally Available, Selective COX-2 Inhibitors Based on 2-Imidazoline Core. EJMC, 2014, Sep 12;84:160-72
  7. Yan A. Ivanenkov, Alexander G. Majouga, et al. Design, synthesis and biological evaluation of novel potent MDM2/p53 small-molecule inhibitors. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 2014, 25, 404–409
  8. Yan A. Ivanenkov et al. Non-dopamine Receptor Ligands for the Treatment of Parkinson's Disease. Insight into the related chemical/property space. Molecular Diversity. 2014 [in print]
  9. Alexandre V. Ivachtchenko and Yan A. Ivanenkov. Discovery of Novel Highly Potent Androgen Receptor Antagonist - ONC1-13B. EJMC. 2014 [accepted]
  10. Ivachtchenko AV, Mitkin OD, Yamanushkin PM, Kuznetsova IV, Bulanova EA, Shevkun NA, Koryakova AG, Karapetian RN, Bichko VV, Trifelenkov AS, Kravchenko DV, Vostokova NV, Veselov MS, Chufarova NV and Ivanenkov YA. Discovery of Novel Highly Potent Hepatitis C Virus NS5A Inhibitor (AV4025). J Med Chem. 2014 Sep 25;57(18):7716-30

Участие сотрудников в конференциях (начиная с 2014 года)

  • «Design and Synthesis of “Recognition Element” Mimetics Targeting PPI», «Drug Discovery Chemistry». Yan A.Ivanenkov, Alexander G. Magouga, Mark S. Veselov, et al. San Diego, CA, USA, 2014
  • «Новые ингибиторы нейраминидазы вируса гриппа», Междисциплинарный симпозиум по медицинской, органической и биологической химии–2014. Иващенко А.В., Иваненков Я.А., Веселов М.С., и др. Пос. Новый Свет, 2014
  • «Синтез, активность и молекулярный докинг новых ингибиторов NS5A вируса гепатита С», Междисциплинарный симпозиум по медицинской, органической и биологической химии–2014. А. В. Иващенко, Я. А. Иваненков и др., Пос. Новый Свет, 2014
  • «Создание компьютерной модели для прогнозирования токсичности малых молекул», Александров Андрей, Физтех-БИО 2014
  • «Новые производные Димебона – потенциальные мультимодальные лекарственные соединения», С.С.Барановский Н.В.Чуфарова М.С.Веселов, Физтех-БИО 2014

Контактные данные

Иваненков Ян Андреевич — заведующий лабораторией медицинской химии:
e-mail: yai@chemdiv.com,
тел: +74954084200 (звонки принимаются по вторникам).