Разные факторы могут заметно влиять на желаемый или ожидаемый ответ на лекарство, что приводит к "фармакологической пластичности". Этот термин определяется обычно очень широко как результат влияния любых внутренних или внешних переменных или процессов на наличие или степень желаемого ответа на терапевтическое лекарство. Такие влияния могут возникать из-за плохо контролируемых условий, генетического фона, текущих болезненных процессов или изменчивости в изучаемой популяции, будь то клетки, животные или люди.
Пластичность реакций на лекарственные препараты — постоянно присутствующий смешанный фактор для всех аспектов фармакологии, влияющий на открытие и разработку лекарств, их клиническое применение и ожидания пациентов. Различные уровни этой пластичности включают молекулярные структуры лекарств и их рецепторов, экспрессию генов рецепторов лекарств и ферментов, участвующих в метаболизме, пластичность клеток-мишеней для лекарств, ткани и клинические переменные, на которые влияют процессы всего организма, изменения в географии и окружающей среде, а также влияние времени и продолжительности изменений.
Молекулярная структура
Первый уровень, пожалуй, самый очевидный, а именно вариации в структуре лекарств и их рецепторов или молекул-мишеней. Более века химики, а в последнее время и молекулярные биологи и белковые инженеры систематически модифицировали структуры лекарств и анализировали отношения структура-активность (SAR) для улучшения и оптимизации ответа на лекарства или снижения метаболизма. Использование компьютерного дизайна лекарств значительно улучшило этот процесс, который по-прежнему определяется собственной оценкой химиком вероятности терапевтической эффективности фармакофора.
Такой отбор стал возможен независимо от структурного анализа стыковки лиганда с рецептором, например, с использованием сетей глубокого обучения, основанных на крупномасштабных данных, для обеспечения прогнозирования взаимодействия лекарство-мишень и дизайна лекарства de novo