Пределы возможностей фармакологии.

Не за горами (лет пять, может десять) появление квантовых компьютеров с достаточной мощностью для моделирования сложных биохимических реакций. Это именно то, что невозможно на текущий момент, и что вынуждает полагаться на эксперименты (метод тыка) На этом фоне очевидно, что фармакология сделает рывок в своём развитии. Вопрос - насколько? Каковы принципиальные пределы возможностей воздействия на человеческий организм химическими веществами? Могут ли пилюли будущего стать панацеей, или это в принципе невозможно?

так уже же есть роботизированные нанокласты, путь к вживлению-открыт!

Гоминид
На этом фоне очевидно, что фармакология сделает рывок в своём развитии.

Да с чего вдруг?

Да с чего вдруг?

Ну дык сейчас, чтобы узнать, как прореагируют сложные молекулы - нужно их синтезировать и проводить реакцию. Сделать это на компе невозможно - расчёты не под силу никаким суперкомпьютерам, квантовые поправки вносят слишком большой разброс. А вот если бы было возможно моделировать реакции - компы могли бы перебирать триллионы реакций без всяких реагентов и пробирок. Квантовые вычисления именно на это и способны. Собственно говоря, это единственное, на что они способны, кроме взлома шифров.

Гоминид
А вот если бы было возможно моделировать реакции - компы могли бы перебирать триллионы реакций без всяких реагентов и пробирок.

И чем это поможет разрабатывать новые лекарства? Отсутсвием "реагентов и пробирок"?

Открою Вам секрет - в современной фармакологии поиски новых реакций синтеза лекарств вообще не являются задачей...

Вот есть у вас вирус. Вся структура его известна. Задача подобрать такое вещество, что угробит вирус, не угробив вирусоносителя. Как эта задача решается сейчас?

Фарма может всё. Не всё выдерживает тушка.
Даже если снадобье прямо не отравит тушку - ее отравят трупы вирусов и бактерий.

Фарма может всё. Не всё выдерживает тушка.

В том и смысл квантовых компьютеров - найти такое, что и тушка выдержит.

Даже если снадобье прямо не отравит тушку - ее отравят трупы вирусов и бактерий.

А вот в этом смысл моего вопроса. Предположим, что все возможные химические воздействия на организм стали обнаружимыми и достижимыми - насколько это значимо? Понятно, что следующий этап - молекулярная робототехника, нанороботы и вправду могут всё. Но до них ещё надо дожить. Так вот суть вопроса - позволит ли фармакология, достигшая предела возможностей, продлить жизнь, вылечить неизлечимые на сей день болячки, или будет лишь лучший способ лечения насморка и поноса, и не более того?

Гоминид
Как эта задача решается сейчас?

Фармацевтически - никак. Этот вопрос решается иммунологически - с помощью создания вакцин.

Гоминид
В том и смысл квантовых компьютеров - найти такое, что и тушка выдержит.

Это невозможно в принципе - неважно какими компьютерами будет пользоваться фармацевт...

Это невозможно в принципе

Вот тут и заковыка. Точно ли невозможно?

Возможно, что найти путём научного тыка вещество, способное сгрызть вирус, и не вступить в опасную реакцию ни с чем больше в организме - вопрос немыслимого количества попыток. И именно это настоящие квантовые компы и смогут сделать. Также возможно, что у вируса просто ВООБЩЕ нет такого места в структуре, на которое можно было бы нацелить избирательную химическую реакцию. Тогда ничего не выйдет.

Однако в последнем я сомневаюсь - если уязвимости нет у вируса, она будет у заражённой им клетки. Фокус в том, что квантовые компы по сути позволят создавать синтетические антитела против чего угодно. Они должны рассчитать как структуру антитела, так и процесс его синтеза. Те же вакцины, просто по принципу "нажми на кнопку - получишь результат".

Чтоб было понятнее неспециалистам - к некоторым вычислениям у обычных и квантовых компов принципиально разное отношение. Если предельно упростить - то расчёт взаимодействия миллиарда атомов потребует от обычного компа десять в миллиардной степени итераций. А от компа квантового - один, но одновременный миллиард. То есть ему нужно миллиард кубитов и всего один такт. Обычный комп НИКОГДА не просчитает даже одну задачу, а квантовый щелкнет миллиард таких задач в секунду. Это всё равно, что ужать в секунду века обычных биохимических экспериментов всего мира.

Гоминид
Вот тут и заковыка. Точно ли невозможно?

Абсолютно точно.

РНК или ДНК вируса В ТОЧНОСТИ такая же, как у обычной клетки организма Любое вещество, токсичное для вируса - будет в равной степени токсично и для организма

И никакими суперкомпьютерами от этого не избавиться...

Так не рибонуклеинку же атакуют, а ищут специфический участок на поверхности, служащий для надёжного распознавания вируса или уже заражённой клетки. Вопрос лишь в поиске участка и вещества, которое атакует только объект с таким участком, и ничего более.
Это то же самое антитело, только синтетическое. И технология применяется и сейчас. Просто на данный момент это движение наощупь, так как смоделировать реакции нельзя, можно лишь "научно предположить", и провести проверочные реакции в натуре.

Гоминид
Чтоб было понятнее неспециалистам - к некоторым вычислениям у обычных и квантовых компов принципиально разное отношение. Если предельно упростить - то расчёт взаимодействия миллиарда атомов потребует от обычного компа десять в миллиардной степени итераций. А от компа квантового - один, но одновременный миллиард. То есть ему нужно миллиард кубитов и всего один такт. Обычный комп НИКОГДА не просчитает даже одну задачу, а квантовый щелкнет миллиард таких задач в секунду. Это всё равно, что ужать в секунду века обычных биохимических экспериментов всего мира.

А попробуй объяснить специалисту, где взять адекватные модели, позволяющие получить результаты, полностью аналогичные живым клеткам и организмам? Навычислять и наперебирать можно немыслимое число вариантов/ Каким образом гарантировать, что результат моделирования полностью совпадает и адекватен реакции живой клетки и организма?

Гоминид
Так не рибонуклеинку же атакуют,

Именно ее и атакуют - подавляется синтез и репликация ДНК вируса.

Гоминид
Это то же самое антитело, только синтетическое.

Нет никакой необходимости создавать "синтетические" антитела для борьбы с вирусом - с абсолютным успехом эту задачу выполнят "природные" антитела - только намного дешевле, быстрее и надежнее.

Вопрос заключается лишь в способе и возможности появления естественного иммунитета - но, опять таки, компьютеры к этой задаче не имеют никакого оттношения: это дело генной инженерии...

 фармакология сделает рывок 

Фармакология уже рванула, 12 косарей за плацебо от короны, это как? Пока они сливки снимут с толстосумов, мы по тихой сойдём на нет.

где взять адекватные модели, позволяющие получить результаты, полностью аналогичные живым клеткам и организмам?

Что подразумевается под моделью? Входные данные, то бишь полная атомная структура? Сканировать надо. Реально разбирать по атомам замороженную клетку.

Или имеется в виду вычислительная модель? Вот тут то как раз квантовые компы и нужны. Ибо у них лобовой подход. Прямой просчёт взаимодействия атомов, без научно-математических ухищрений, в которых можно наделать ошибок. Без упрощений, которые дают такой разброс результатов, что все расчёты ни черта не стоят.

Каким образом гарантировать, что результат моделирования полностью совпадает

Вот для этого и нужны квантовые вычисления. Именно за этим самым.

компьютеры к этой задаче не имеют никакого оттношения: это дело генной инженерии

А генные инженеры работают на счётах. Самые умные - на логарифмической линейке и арифмометре Феликс.

подавляется синтез и репликация ДНК вируса.

Репликация подавляется любым способом. В том числе и воздействием на РНК. Но также препятствованием процессу заражения, уничтожением заражённых клеток или прямым уничтожением вирусных частиц. Два последних способа требуют идентификации клетки или вируса. А вот РНК можно и просто ультрафиолетом повредить.

Гоминид
А генные инженеры работают на счётах.

Да хоть бы и на счетах - какая разница?

Математические расчеты по генной инженерии не сложные - справится любой старшеклассник. Другое дело, как эти расчеты реализовать на практике - тут нужны точные инструменты и практический опыт.

Суперкомпьютеры - точно не нужны.

Гоминид
Но также препятствованием процессу заражения, уничтожением заражённых клеток или прямым уничтожением вирусных частиц.

Вы опять смешали все в одну кучу...
Давайте я лучше объясню Вам ситуацию в современной фармакологии на более доступном и понятном примере:

Предположим, что Вам нужно добраться из Москвы в Санкт-Петербург. Сделать это можно по разному - пешком, на велосипеде, на личном автомобиле, на поезде или на самолете.

Каждый из этих способов имеет свои преимущества и недостатки, но ни один из них не требует применения мощных и высокоскоростных компьютеров - достаточно обычного навигатора или сотового телефона. А в крайнем случае можно и вовсе обойтись бумажными картами.

Но если Вы хотите ускорить Ваш путь - Вам понадобится развитая инфраструктура (скоростные автобаны, современные поезда, большое количество рейсов) - вот в ЭТО и нужно вкладывать деньги, и чем больше - тем лучше 😊

Ой, все)))