México, 27 Mar (Notimex).- Sacar al mercado un medicamento nuevo es un proceso largo y costoso, sin embargo, para acelerar su obtención y reducir costos en la etapa inicial de investigación se usan las nuevas tecnologías para modelar de manera computacional moléculas con potencial farmacológico.
Con la química computacional se conoce a detalle la forma y estructura de la molécula, sus enlaces químicos, composición atómica y, en el caso de fármacos, la manera como la molécula actuaría de manera terapéutica.
El modelado computacional es conocido como la etapa cero o in silico en el proceso para diseñar un nuevo fármaco, en la cual el investigador de la División de Ciencias Naturales y Exactas de la Universidad de Guanajuato (UGTO), el doctor Juvencio Robles García y su equipo proponen nuevos medicamentos.
El equipo de trabajo de Robles García propone antifúngicos (sustancias contra hongos) diferentes a los que ya existen en el mercado y nuevos antibióticos de la familia de las quinolonas, así como fármacos anticancerígenos.
“El diseño computacional de moléculas reduce tiempo y el ciclo de descubrimiento de una molécula. Ha habido farmacéuticas en las que toda la investigación inicial fue por computadora”, señala el investigador en un comunicado de la Academia Mexicana de Ciencias (AMC).
“Esto se traduce en una reducción notable de los precios y contribuye a que lleguen más rápido medicamentos mejor probados y calibrados desde un principio a la gente”, añade el también doctor en fisicoquímica por la Universidad del Norte de Carolina-Chapel Hill en Estados Unidos.
El diseño de moléculas no se realiza a ciegas, “nosotros seguimos a un fármaco líder que se sabe que funciona, se estudia su estructura con énfasis en los lugares clave del sitio biológico donde debe entrar el componente activo y así poder mejorar su comportamiento”.
Explica que es como si el fármaco fuera una llave y la proteína una cerradura, “si la llave embona bien entrará perfectamente en la cerradura y podrá abrirla. En nuestro caso, como ya conocemos la cerradura, podemos diseñar moléculas o fármacos que entren en esa cerradura”.
Una vez que se cuenta con el modelo en tercera dimensión del ADN o de la enzima y de la molécula (fármaco potencial), se pueden realizar modificaciones para mejorarla.
Estos cambios podrían ser la integración de átomos de nitrógeno o carbono a un anillo de la molécula, lo cual es importante porque se tiene registro que en ciertos fármacos anticancerígenos, la modificación mencionada ayuda a la molécula.
“Nuestro trabajo consiste en entender por qué y cómo debe ser un fármaco para tener bastante certeza de que va a funcionar y va a embonar en esa cerradura (el ADN o la enzima)”, expone Robles García.
“Con el modelado entendemos condiciones en las que se puede formar el fármaco de interés, su estabilidad y reactividad. Es la fase cero en la que todo se hace por computadora usando principios de mecánica cuántica, quimioinformática y termodinámica”, agrega.
Cuando un medicamento se encuentra a la venta en las farmacias es porque pasó por diversas pruebas que incluyen: diseño in silico, síntesis orgánica, investigación clínica, pruebas preclínicas, toxicológicas y fue aprobada la patente del producto.
El tiempo estimado de todos estos pasos es un promedio de 12 años y hasta 800 millones de dólares invertidos que en ocasiones no se recuperan si la molécula no cumple con todas las normas regulatorias que exigen las autoridades sanitarias, indica la AMC.
Se estima que de 10 mil moléculas estudiadas en un inicio, solo una pasará todos los filtros, por lo que la etapa cero o in silico se volvió fundamental en la investigación farmacológica.
Robles García y su grupo una vez que probaron in silico la viabilidad del ingrediente activo, la pasan a otros equipos con los que colaboran la UGTO a través de un proyecto financiado por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), para que realicen la síntesis y pruebas toxicológicas de la molécula propuesta.
