(mib) Computer haben die Forschung im chemischen Labor revolutioniert. In den Sechzigerjahren mussten noch mehr als 10'000 Substanzen synthetisiert und anschliessend getestet werden, um ein Erfolg versprechendes Produkt zu erhalten. Das Computer unterstützte Moleküldesign (CAMD) reduzierte in den Achtzigerjahren die Substanzenzahl für einen bioaktiven Treffer auf 800 Proben. Inzwischen ist die nötige Zahl an Chemikalien erneut stark gesunken. Neue Computermodelle ermöglichen es einerseits, Wirkstoffe auf dem Computerbildschirm optimal zu gestalten, andererseits erlauben sie, erste Aussagen über potenzielle Wirkungen und Nebenwirkungen. Führend in diesem Bereich ist das Basler Biografiklabor 3R (1). Gegründet wurde es 1990 von Forschern der Universität Basel und der ETH Zürich. Geleitet wird 3R von Angelo Vedani, einem ehemaligen Studenten von ETH-Chemieprofessor Jack D. Dunitz. Ebenfalls zum Team gehören Max Dobler, emeritierter ETH-Chemieprofessor und Kristallografieexperte, und der Biophysiker Markus Lill.

Erst kürzlich haben die Experten von 3R eine neue Generation an Software vorgestellt (2). Mit dem Softwarepaket „Bio“ lassen sich mögliche Wirkstoffe energetisch optimieren, mit dem Paket „Yeti“ werden Bindungsstellen sichtbar, so genannte Protein-Bindungstaschen. Eine ganz neue Version liegt von der Software „Quasar“ vor (5-D QSAR). Diese Rezeptormodellierungs-Software bezeichnet Angelo Vedani gegenüber der „Chemischen Rundschau“ als „unsere Weltmarktnische“, weil es bislang keinem Programm gelinge, alle denkbaren Konformationen, Ausrichtungen und Protonierungszustände zu erfassen und auf dem Bildschirm wiederzugeben (3). Ebenfalls ermöglicht die Software, die Wechselwirkung des andockenden Proteins an den Rezeptor darzustellen.

Die Programmen „Bio“, „Yeti“ und „Quasar“, so hoffen die Forscher, sollen auch dazu beitragen, dass die Zahl an Tierversuchen reduzieren werden kann – im Sinne von 3R, das für refine (verbessern), reduce (reduzieren) und replace (ersetzen) steht.