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Diseño de FármacosVirtual Screening
Escuela de QuímicaDepto. de Fisicoquímica
Unidad de Química ComputacionalLetona R, Velázquez O.
¿Cómo creen que se desarrollan nuevos fármacos?
Productos Naturales con Bioactividad
• Se sabía que una planta curaba
• Se buscaba extraer extractos
• Se probaba in vitro, in vivo
• Se elucidaba la estructura
• Se sintetizaba
Screening (Tamizaje)
• HTS (Highg Throughput
Screening)
• uHTS (ultra HTS)
• VS (Virtual Screening)
¿Y eso cómo funciona?¿Cómo?
Obtención de Datos
• NMR
• Difracción de rayos X
• ab initio
• Doblamiento
Representación
• 2D
• 3D
• Coordenadas
• Secuencia protéica
Cálculos / Evaluación
• Posing
• Scoring
• Ranking
Colocación (Posing)
• Algoritmo Genético (o Evolutivo)
• Algoritmo Aleatorio
• Método MonteCarlo
Evaluación (Scoring)
• Campos de Fuerza
• Semiempíricos
• Mecánica Cuántica
Clasificación (Ranking)
• Resultados de Energía
• Método Metrópolis
• Criterios Alternativos
Dinámica Molecular
• Proceso lento
• Utiliza ecuaciones de Newton
• Cálculo fino
Docking
• Proceso rápido
• Utiliza alguno de los algoritmos anteriores
• Cálculo moderado
QSARQuantitative Structure Activity Relationship
• Proceso más rápido
• Utiliza topología y redes
• Predice actividad específica
Propiedades Fisicoquímicas
• La mayoría se obtienen en el momento
• Se utilizan diferentes principios y algoritmos
• Se piensa en síntesis y en propiedades ADME/T (Lipinski)
Diseño de novo
• Proceso más lento de todos
• Utiliza una combinación de los métodos y algoritmos anteriores
• Diseña nuevas moléculas de la nada o derivatizando una ya existente
¿Con qué lo hago? ¿Cómo lo uso?
Bibliotecas
• De proteínas
• De fármacos
• De moléculas en general
• Libres/Comerciales
Software
• Representación• Mecánica Molecular• Mecánica Cuántica• Dinámica Molecular• Docking• QSAR• Automatización de
procesos (pipelining)• Libre/Comercial
Literatura
• Artículos científicos
• Revistas científicas dedicadas (solo a eso)
• Libros
Hardware
• Cluster
• Grid
• GPU
• Su compu :o)
¿Qué se puede hacer con ello?
Bioquímica
• Antirretrovirales (Tipranavir)
• Inhibidor de la producción de ácido (Esomeprazol)
• Anti-Alzheimer (derivados de ampakinas)
• Solo es de investigar qué proteína activa/inhibe
Antecedentes
• Antirretrovirales
• Anti-Alzheimer
• Nano-encapsulamiento
• Unidad de Química Computacional
MUCHAS GRACIASEsperamos sean parte del futuro …