Empresas Premium
.jpg){kind=logo}
Una investigación internacional en la que participa el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha desarrollado una nueva estrategia que integra cristalografía de rayos X, herramientas computacionales, síntesis robótica y análisis biofísicos para acelerar el descubrimiento de nuevas moléculas con potencial farmacológico.
El trabajo, publicado en Chemical Science, conecta diferentes etapas del proceso para que la información obtenida en cada experimento pueda utilizarse inmediatamente en el siguiente ciclo de diseño y evaluación.
El enfoque se ha desarrollado en las instalaciones XChem del sincrotrón Diamond Light Source, en Reino Unido, por un equipo multidisciplinar liderado por Frank von Delft, investigador de la Universidad de Oxford. En el proyecto ha participado también María José Sánchez-Barrena, investigadora del Instituto de Química Física Blas Cabrera (IQF) del CSIC, así como Daniel Muñoz Reyes, primer autor del estudio y participante en una estancia predoctoral vinculada al programa iMOVE del CSIC.
La estrategia combina cristalografía de rayos X de alto rendimiento para determinar con precisión cómo pequeños fragmentos moleculares se unen a las proteínas, algoritmos para seleccionar y conectar esos fragmentos, sistemas de síntesis robótica y técnicas biofísicas para evaluar rápidamente los nuevos compuestos. Esta integración permite reducir los ciclos independientes de diseño, síntesis y caracterización que habitualmente ralentizan las primeras fases del descubrimiento de fármacos.
Como demostración, el método se aplicó al Sensor Neuronal de Calcio 1 (NCS-1), una proteína relacionada con procesos esenciales del sistema nervioso central y con diferentes trastornos neurológicos. Los investigadores identificaron moléculas capaces de modular determinadas interacciones de esta proteína y localizaron nuevos sitios de unión, incluyendo regiones relevantes para avanzar en el desarrollo de potenciales candidatos terapéuticos.
Entre los resultados figura un candidato relacionado con el posible restablecimiento de la actividad neuronal en el contexto de la enfermedad de Alzheimer, aunque se encuentra todavía en fase de investigación.
Uno de los principales resultados del trabajo es su capacidad de producción y evaluación. En un único ciclo experimental de tres meses, el equipo consiguió diseñar y sintetizar más de 250 compuestos químicamente diversos, generados mediante síntesis robótica de bajo coste. Además, pudieron evaluarse directamente algunas mezclas de reacción, reduciendo la necesidad de purificar individualmente cada molécula antes de comprobar su capacidad de unión a la proteína.
Los investigadores destacan que el carácter modular y escalable del método permite adaptarlo a diferentes proteínas y proyectos de descubrimiento de fármacos. La combinación de automatización, computación y técnicas estructurales facilita así la exploración de un espacio químico más amplio y puede acortar el recorrido entre la identificación de una primera interacción molecular y la obtención de nuevas familias de compuestos susceptibles de optimización.
|
