UNAM desarrolla modelos computacionales para la creación de nuevos fármacos

Con la asistencia de computadoras el tiempo se puede acortar entre cinco y 10 años con respecto al modo tradicional experimental.

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En la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), expertos generan modelos teóricos computacionales o hipótesis del potencial que podrían ayudar para desarrollar futuros medicamentos contra enfermedades como el cáncer.

Ya han encontrado compuestos con actividad importante contra un blanco molecular denominado DNA-metiltransferasa, y los que han resultado activos contra cáncer se optimizan con grupos de colaboración de Italia y Canadá, afirmó José Luis Medina Franco, de la Facultad de Química (FQ).

Es tardado, pero con la asistencia de computadoras el tiempo se puede acortar entre cinco y 10 años con respecto al modo tradicional experimental, basado en ensayo y error; además, con los nuevos métodos los ensayos pueden ser más dirigidos y precisos.

Las técnicas computacionales se emplean rutinariamente en la industria farmacéutica y en otros centros de investigación públicos y privados para acelerar el desarrollo de sustancias, procedimiento que en condiciones tradicionales sería muy tardado y costoso.

De forma convencional, para obtener fármacos se utilizan productos naturales de uso tradicional como plantas con efecto farmacológico. Se investigan los efectos de sus componentes y se aíslan para luego hacer formulaciones sintéticas.

En la academia estos métodos se usan desde hace 15 o 20 años, y en México llevan alrededor de cinco. Cada vez es más común encontrar en la industria farmacéutica y en centros de investigación la incorporación de esas herramientas y la demanda de profesionistas que sean expertos en modelado molecular y quimioinformática.

Esfuerzo multidisciplinario

Medina Franco explicó que el diseño de fármacos es resultado de un esfuerzo multidisciplinario; comienza con el análisis de información disponible y la minería de datos, para luego generar modelos predictivos, anticipar nuevos compuestos y sus actividades biológicas. Después, con ayuda de otros especialistas se hacen los experimentos y pruebas biológicas.

Actualmente se realiza en la industria farmacéutica y en otros centros de investigación el ensayo masivo de compuestos, donde se tienen bibliotecas de moléculas de 10 mil y hasta 100 mil compuestos y se hace la evaluación biológica de todos ellos.

Luego, los métodos de cómputo contribuyen para cribar o ensayar con 100 compuestos, en lugar de 100 mil, pues se reduce de forma considerable el número de moléculas a probar. Se predice cuáles pueden tener actividad biológica y los compuestos seleccionados se mandan al grupo que hace la evaluación biológica.

Así, en lugar de probar de forma aleatoria cuál compuesto mató a un parásito como Trypanosoma cruzi, los métodos de cómputo sugieren qué moléculas pueden tener actividad biológica en su contra.

Si es correcto, en la siguiente fase se optimiza su actividad para mejorar su potencia. En esta etapa, un tercer grupo de expertos interviene para hacer pequeñas modificaciones o ajustes a las estructuras.