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マルチスケールモデリングによる薬物誘発性不整脈の予測

薬物には、しばしば望ましくない副作用があります。心臓では、トールトワッド型頻脈（TdP）などの致命的な不整脈を引き起こす可能性があります。新規化合物のリスク評価はコストがかかり、時間がかかるため、多くの場合、新薬開発の妨げとなっています。本研究では、新規および既存の薬物の心臓毒性を迅速に評価するための高解像度マルチスケール計算モデルを確立しました。

マルチスケールモデリングによる薬物誘発性不整脈の予測

このモデルの入力は、単一細胞電気生理学からの薬物特異的な電流遮断であり、出力は空間時間活性化プロファイルと関連する心電図です。低リスク薬であるラノラジンと高リスク薬であるキニーネについて、モデルの潜在的な能力を実証しました。ラノラジンでは、モデルはベースラインと比較して19.4％のQT間隔延長と分速60.15回の規則的な洞調律を予測しています。キニーネでは、モデルは78.4％のQT間隔延長と、活性化プロファイルと心電図の両方でTdPの自発的な発生を予測しています。モデルは、特定のチャネル遮断から、変化した単一細胞活動電位とQT間隔延長を経て、TdPの形で心室頻脈の自発的な出現に至るまで、電気生理学的異常が空間時間スケール全体にわたってどのように伝播するかを明らかにしています。

マルチスケールモデリングは新薬開発の未来を変える？

このモデルは、研究者、規制当局、製薬会社にとって、安全な薬物開発の合理化と新薬の上市までの時間の短縮に重要な意味を持つ可能性があります。まるで砂漠の旅人が、砂漠の地形を理解して安全な道を進むように、マルチスケールモデリングは、薬物の心臓への影響を理解し、安全な薬物開発に役立つ可能性を秘めています。

ラクダ博士の結論

マルチスケールモデリングは、薬物誘発性不整脈の予測に役立つ新しい技術です。砂漠の旅人が、砂漠の地形を理解して安全な道を進むように、マルチスケールモデリングは、安全な薬物開発に役立つ可能性を秘めています。この技術は、新薬開発のスピードアップと安全性向上に貢献するでしょう。