Υπολογιστική Επαναστόχευση Φαρμάκων - (:unkn) unknown (My University, 2024)
Η επαναστόχευση του φαρμάκου περιλαμβάνει τον εντοπισμό νέων θεραπευτικών χρήσεων για υπάρχοντα φάρμακα και την ανακάλυψη θεραπειών για ασθένειες που δεν θεραπεύονταν προηγουμένως. Είναι ζωτικής σημασίας για την ενίσχυση της διαδικασίας προκλινικής ανάπτυξης νέων φαρμάκων, καθώς μπορεί να μειώσει σημαντικά το χρόνο και το κόστος σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους ανακάλυψης φαρμάκων de novo. Η αύξηση των διαθέσιμων στο κοινό μεγάλης κλίμακας βιολογικών, βιοϊατρικών και ηλεκτρονικών δεδομένων υγείας, σε συνδυασμό με προηγμένες υπολογιστικές δυνατότητες υψηλής απόδοσης, έχει επιταχύνει την ανάπτυξη υπολογιστικών προσεγγίσεων επαναστόχευσης φαρμάκων. Ερευνητές από διάφορους κλάδους έχουν αναλάβει πολυάριθμες προσπάθειες, με διάφορους βαθμούς επιτυχίας, για να διερευνήσουν υπολογιστικά τις δυνατότητες επαναστόχευσης φαρμάκων για εναλλακτικές ενδείξεις. Αυτή η μελέτη εξετάζει την πρόσφατη πρόοδο στην υπολογιστική επαναστόχευση φαρμάκων. Αναλύοντας 26 σχετικές μελέτες που προέρχονται από βάσεις δεδομένων όπως το IEEE Xplore, το PubMed και το Google Scholar, αυτή η ανασκόπηση υπογραμμίζει τις εξελίξεις, τις μεθοδολογίες και τα αποτελέσματα σε αυτόν τον καινοτόμο τομέα. Η κύρια εστίαση είναι στην ενσωμάτωση δεδομένων γονιδιωματικής, μεταγραφικής και χημικής δομής για τον εντοπισμό νέων θεραπευτικών χρήσεων για υπάρχοντα φάρμακα. Αρχικά εξετάζουμε διαφορετικές στρατηγικές επαναστόχευσης φαρμάκων και παρέχουμε μια επισκόπηση των πόρων που χρησιμοποιούνται συνήθως. Στη συνέχεια, συνοψίζουμε τις υπολογιστικές μεθόδους που εφαρμόζονται ευρέως στην έρευνα επαναστόχευσης φαρμάκων. Στη συνέχεια παρουσιάζουμε διάφορα υπολογιστικά και πειραματικά μοντέλα που χρησιμοποιούνται για την επικύρωση αυτών των μεθόδων. Συζητάμε επίσης πιθανές ευκαιρίες και στοχεύουμε περιοχές για μελλοντική εξερεύνηση. Τέλος, αντιμετωπίζουμε τις προκλήσεις και τους περιορισμούς που αντιμετωπίζει η υπολογιστική επαναστόχευση φαρμάκων και περιγράφουμε κατευθύνσεις για μελλοντική έρευνα. Τα ευρήματα καταδεικνύουν ότι η υπολογιστική επαναστόχευση φαρμάκων όχι μόνο ενισχύει την κατανόησή μας για τους μηχανισμούς φαρμάκων, αλλά επίσης επιταχύνει την ανακάλυψη νέων συσχετίσεων φαρμάκων-ασθένειας. Αυτή η ανασκόπηση υπογραμμίζει τις σημαντικές δυνατότητες των υπολογιστικών τεχνικών για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας της ανάπτυξης φαρμάκων και την αντιμετώπιση ανεκπλήρωτων ιατρικών αναγκών μέσω της επαναστόχευσης των υπαρχόντων φαρμακολογικών παραγόντων.

Drug repurposing involves identifying new therapeutic uses for existing drugs and discovering treatments for previously untreatable diseases. It is critical for enhancing the preclinical development process of new drugs, as it can significantly reduce both time and cost compared to traditional de novo drug discovery methods. The increase in publicly available large-scale biological, biomedical, and electronic health data, combined with advanced high-performance computational capabilities, has accelerated the development of computational approaches to drug repurposing. Researchers from various fields have undertaken numerous efforts, with varying degrees of success, to computationally investigate the potential of drug repurposing for alternative indications. This study reviews the recent progress in computational drug repurposing. By analyzing 26 relevant studies sourced from databases such as IEEE Xplore, PubMed, and Google Scholar, this review highlights developments, methodologies, and outcomes in this innovative field. The main focus is on integrating genomic, transcriptomic and chemical structure data to identify new therapeutic uses for existing drugs. Initially, we examine different drug repurposing strategies and provide an overview of commonly used resources. Next, we summarize the computational methods widely applied in drug repurposing research. We then present various computational and experimental models used to validate these methods. We also discuss potential opportunities and target areas for future exploration. Finally, we address the challenges and limitations facing computational drug repurposing and outline directions for future research. The findings demonstrate that computational drug repurposing not only enhances our understanding of drug mechanisms but also accelerates the discovery of new drug-disease associations. This review highlights the significant potential of computational techniques to improve the efficiency of drug development and address unmet medical needs through the repurposing of existing pharmacological agents.
Computational Drug Repurposing
Keywords: Υπολογιστική επαναστόχευση φαρμάκων, Μηχανική μάθηση, Στρατηγικές επαναστόχευσης φαρμάκων, Ανάλυση δικτύου, Εξόρυξη δεδομένων.; Computational drug repurposing, Machine learning, Drug repositioning strategies, Network analysis, Data mining