苗頭辨識與篩選

基於片段的藥物發現

大多數篩選尋找的是現成的整把鑰匙。基於片段的藥物發現(FBDD)則反其道而行,去尋找極小的鑰匙碎片——能微弱地咬住標靶某個好位置的非常小的分子——再圍繞它把鑰匙的其餘部分造出來。其賭注在於:找到一個能恰好嵌入某個角落的小碎片,要比找到一個恰好處處合適的大分子容易。

片段很小(常小於約300道爾頓)且結合很弱,親和力在高微莫耳到毫莫耳範圍。正因為小,它們取樣化學空間的效率高得多——幾千個片段就能涵蓋數百萬更大化合物的多樣性。但結合弱意味著普通的活性檢測法測不出來;FBDD依賴靈敏的生物物理方法,如表面電漿子共振、核磁共振、X射線晶體學或熱位移,來直接觀察結合事件。

一旦找到片段苗頭並知道其結合姿態(通常透過晶體學),化學家就將其生長、與第二個片段連接,或與另一骨架融合,以提升親和力,同時讓分子保持高效而小巧。由於起點精簡,所得先導物往往具有良好的配體效率和最佳化性質的餘地——儘管早期訊號微弱,需要嚴格且警惕假象的驗證。

用SPR和X射線篩選一個含1500個片段的庫;一個180道爾頓、以800 µM結合的片段在活性位點被解析晶體結構,經數輪生長成為奈莫耳級先導物。

一個弱結合的片段經錨定與生長,成為高效有力的先導物。

FBDD用檢測的靈敏度換取起點的品質:片段結合很弱,因此需要生物物理手段才能看到,但找到的往往是一個乾淨、高效的錨點,而非一個有缺陷的大分子。

又稱
FBDD片段药物发现(FBDD)片段藥物發現(FBDD)