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