Nonostante i notevoli progressi con AlphaFold2 nella previsione della struttura proteica e nella determinazione della struttura mediante microscopia elettronica criogenica (cryoEM), la cristallografia proteica ha ancora maggiori probabilità di fornire dati a risoluzione più elevata e strutture più affidabili per la scoperta di farmaci. Il collo di bottiglia negli studi cristallografici è la ricerca del cocktail chimico che promuove la cristallizzazione. Ogni condizione principale contiene da due a sette sostanze chimiche e viene scoperta campionando centinaia di soluzioni da schermi di matrice sparsi.
Una volta ottimizzata la composizione di un buon lead, i cristalli proteici vengono coltivati in grandi numeri per studi strutturali. La crescita dei cristalli proteici spesso fornisce risposte quadratiche all'aumento dei livelli di alcuni fattori e le interazioni bidirezionali sono abbondanti. I progetti a due livelli non tengono conto di queste caratteristiche. I nuovi esperimenti a due livelli modificati un fattore alla volta (MOFAT) possono rilevare interazioni bidirezionali negli studi di simulazione (Yu 2022). L'estensione di MOFAT a tre livelli interesserebbe i coltivatori di cristalli.
Ipotizziamo che un design MOFAT esteso a tre livelli (EMOFAT) possa rilevare effetti bidirezionali e quadratici. Questo design mantiene la corsa di base dei design OFAT standard e aggiunge corse con tutti i fattori ai loro livelli più bassi o più alti (2m + 3 corse, dove m è il numero di fattori). Abbiamo condotto studi di simulazione utilizzando script JSL per esplorare la capacità di questi design di rilevare effetti principali e interazioni di ordine superiore, comprese le interazioni a tre vie.
Questi progetti potrebbero risultare interessanti per chi coltiva cristalli proteici perché i tre livelli rileveranno risposte non lineari e promettono di rilevare interazioni bidirezionali prima di passare a esperimenti di ottimizzazione più avanzati.
