A pesar de los notables avances con AlphaFold2 en la predicción de la estructura de las proteínas y la determinación de la estructura mediante microscopía electrónica criogénica (crioEM), es aún más probable que la cristalografía de proteínas proporcione datos de mayor resolución y estructuras más confiables para el descubrimiento de fármacos. El cuello de botella en los estudios cristalográficos es la búsqueda del cóctel químico que promueva la cristalización. Cada condición del plomo contiene de dos a siete sustancias químicas y se descubre tomando muestras de cientos de soluciones de escasas pantallas de matriz.
Una vez que se optimiza la composición de un buen plomo, los cristales de proteínas se cultivan en grandes cantidades para estudios estructurales. El crecimiento de los cristales de proteínas a menudo da respuestas cuadráticas a los niveles crecientes de algunos factores, y las interacciones bidireccionales son abundantes. Los diseños de dos niveles pierden estas características. Los nuevos experimentos de dos niveles modificados de un factor a la vez (MOFAT) pueden detectar interacciones bidireccionales en estudios de simulación (Yu 2022). La ampliación del MOFAT a tres niveles interesaría a los productores de cristal.
Nuestra hipótesis es que un diseño MOFAT extendido de tres niveles (EMOFAT) puede detectar efectos bidireccionales y cuadráticos. Este diseño conserva la ejecución de referencia de los diseños OFAT estándar y agrega ejecuciones con todos los factores en sus niveles más bajos o más altos (2 m + 3 ejecuciones, donde m es el número de factores). Realizamos estudios de simulación utilizando scripts JSL para explorar la capacidad de estos diseños para detectar efectos principales e interacciones de orden superior, incluidas interacciones de tres vías.
Estos diseños pueden resultar atractivos para los productores de cristales de proteínas porque los tres niveles detectarán respuestas no lineales y prometen detectar interacciones bidireccionales antes de avanzar a experimentos de optimización más avanzados.