Descripción del proyecto
Almirall S,A, empresa farmacéutica experta en la salud de la piel (Almirall), el grupo Electronic and Atomic Protein Modeling (EAPM) del departamento de Life Sciences del Barcelona Supercomputing Center (BSC) expertos en desarrollar metodologías de modelización teórica de procesos bioquímicos y biofísicos a nivel de detalle molecular, atómico y electrónico, se han unido para abordar un proyecto de investigación de diseño computacional de fármacos aplicado al área de Dermatología,SilicoDerm tiene como objetivo el desarrollo de metodologías computacionales de alto rendimiento para poder ser aplicadas en la identificación de hits (compuestos activos) para el tratamiento de enfermedades inflamatorias de la piel, específicamente dermatitis atópica y psoriasis,El proyecto SilicoDerm comprende desde el desarrollo de las metodologías computacionales hasta la síntesis (o compra) de los compuestos identificados y el ensayo de los mismos,El proyecto se centrará en el estudio de dos dianas terapéuticas novedosas para el tratamiento de enfermedades inflamatorias de la piel que se abordarán mediante la siguientes fases:- Optimización y desarrollo de metodologías de cribado virtual 3D basado en proteína- Estudios de biología estructural de las dianas de interés con compuestos de referencia clave,- Selección de compuestos para realizar el cribado virtual y aplicación de las nuevas metodologías desarrolladas de cribado virtual 3D basado en proteína, - Compra o síntesis de los hits identificados y determinación de pureza y propiedades fisicoquímicas de los hits seleccionados,- Puesta a punto del ensayo de cribado de la diana de interés y ensayo de los hits identificados,- Validación y refinamiento del modelo, Expansión y optimización de los hits,Las dianas terapéuticas seleccionadas presentan grandes retos para la identificación de compuestos activos de bajo peso molecular (no biológicos), En el caso de la primera diana seleccionada, perteneciente a la familia de las quinasas, Quinasa 1, existe una gran dificultad en identificar moléculas selectivas respecto a otras dianas de la misma familia, El objetivo será desarrollar metodologías enfocadas a identificar compuestos eficaces y selectivos que interaccionen simultáneamente con los dos dominios de la quinasa ,Otra familia de dianas de gran interés son las que se basan en la interacción proteína-proteína, en las que es muy difícil la identificación de moléculas pequeñas, En este caso, la estrategia se orientaría hacia la identificación de inhibidores alostéricos que inducen un cambio conformacional en una de las proteínas,Las metodologías disponibles actualmente para identificar hits mediante cribados virtuales no son suficientemente eficaces para resolver los retos descritos anteriormente, En el presente proyecto, se pretenden desarrollar nuevas metodologías que permitan tener en consideración varias proteínas de una misma familia o varios dominios de una misma proteína y permitirían estudiar un número elevado de compuestos (1000-2000) de una manera rápida y fiable, Adicionalmente, y a diferencia de las metodologías tradicionales de cribado virtual con proteínas, se podrían identificar cambios conformacionales que permitirían la selección de inhibidores alostéricos,El proyecto planteado permite al BSC el desarrollo de nuevas metodologías computacionales con amplia aplicabilidad en el ámbito de la salud, A Almirall, la aplicación de estas nuevas metodologías le permitirían acortar el tiempo de desarrollo de un nuevo fármaco y facilitará el acceso a los pacientes a terapias innovadoras, dando así sentido al Reto del Colaboración financiado por el MINECO, La sinergia entre los dos miembros del consorcio, juntamente con los conocimientos previos que aportan al proyecto son factores clave para cumplir con éxito los objetivos previstos,