Descripción del proyecto
ESTE PROYECTO COORDINADO, QUE REQUIERE CONOCIMIENTOS TRANSDISCIPLINARIOS EN VARIOS CAMPOS RELACIONADOS CON EL DISEÑO DE FARMACOS, COMBINA NUESTRA PROBADA EXPERIENCIA EN QUIMICA MEDICA, BIOQUIMICA, BIOLOGIA MOLECULAR, BIOINFORMATICA Y SIMULACIONES POR ORDENADOR CON EL OBJETIVO COMUN DE DESCUBRIR COMPUESTOS INNOVADORES PARA COMBATIR ALGUNAS ENFERMEDADES INFECCIOSAS VIRALES O PARASITARIAS PREVALENTES Y (RE)EMERGENTES, MIEMBROS DE AMBOS SUBPROYECTOS (SP1 Y SP2) COLABORAN ESTRECHAMENTE EN LOS ESTUDIOS DE MODELADO MOLECULAR Y DISEÑO DE LIGANDOS QUE SON COMPONENTES ESENCIALES DEL PROYECTO, EL EQUIPO DEL SP1 ES RESPONSABLE DEL DISEÑO, SINTESIS, OPTIMIZACION Y CARACTERIZACION FISICO-QUIMICA DE LAS NUEVAS ENTIDADES QUIMICAS, MIENTRAS QUE LOS MIEMBROS DEL SP2 PROPORCIONAN ESPECIFICAMENTE LAS HERRAMIENTAS BIOINFORMATICAS, BIOQUIMICAS, MOLECULARES Y DE BIOLOGIA CELULAR NECESARIAS PARA LA EVALUACION DE ESTAS ENTIDADES COMO AGENTES ANTILEISHMANIALES, EL PROCESO ITERATIVO DE DISEÑO Y SINTESIS DE LIGANDOS PUTATIVOS (SP1) Y LA CARACTERIZACION BIOLOGICA DE SUS PROTEINAS DIANA Y SUS INTERACCIONES (SP2 Y COLABORADORES ESPAÑOLES Y EXTRANJEROS DE LOS MIEMBROS DE SP1 Y SP2) TAMBIEN SE BENEFICIA DE LA ORIENTACION PROPORCIONADA POR LOS ESTUDIOS DE SIMULACION Y MODELIZACION MOLECULAR REALIZADOS EN SP2,SP2 CENTRA SUS ESFUERZOS EXPERIMENTALES EN LA LEISHMANIASIS, UNA DE LAS PRINCIPALES ENFERMEDADES PARASITARIAS PREVALENTES DESATENDIDAS QUE NECESITA URGENTEMENTE FARMACOS INNOVADORES QUE PUEDAN SUPERAR LA TOXICIDAD Y LA RAPIDA APARICION DE RESISTENCIA DE LOS MEDICAMENTOS UTILIZADOS ACTUALMENTE, NUESTRA ESTRATEGIA APUNTA A TRES ENZIMAS DIFERENTES DENTRO DE LOS PARASITOS: UNA NUCLEASA (ENDOG) INVOLUCRADA EN LA APOPTOSIS/SUPERVIVENCIA Y DOS ENZIMAS ESENCIALES RESPONSABLES DE MANTENER LAS CONCENTRACIONES DE TRIPANOTION (TRY) EN EL AMBIENTE FUERTEMENTE OXIDATIVO QUE CARACTERIZAN SU NICHO INTRACELULAR, A SABER, LA TRY REDUCTASA (TRYR) NADPH-DEPENDIENTE Y LA TRY SYNTHETASA-AMIDASE (TRYS), UNA CUARTA ENZIMA, LA GLUCOSA-6-FOSFATO DESHIDROGENASA (G6PDH) SE PROPONE AHORA COMO DIANA PUTATIVA DEBIDO A SU POSIBLE INTERACCION CON TRYR PARA LA TRANSFERENCIA DIRECTA DEL NADPH, ESTAS TRES ENZIMAS SON DIMEROS OBLIGATORIOS YA QUE SOLO SON ACTIVAS EN SU FORMA DIMERICA, POR ESTA RAZON, LA MAYOR PARTE DE NUESTROS ESFUERZOS SE DEDICARAN A IMPLEMENTAR NUESTRA INNOVADORA Y YA EXITOSA ESTRATEGIA DE DISEÑAR MOLECULAS DIRIGIDAS A LA INTERFAZ DE DIMERIZACION QUE SE COMPORTARAN COMO INHIBIDORES NO COMPETITIVOS (Y PROBABLEMENTE -COMO YA SE HA DEMOSTRADO PARA TRYR- IRREVERSIBLES),DESDE EL PUNTO DE VISTA COMPUTACIONAL, EL EQUIPO DE SP2 TAMBIEN REALIZA SIMULACIONES DE ACOPLAMIENTO Y DINAMICA MOLECULAR DE ULTIMA GENERACION PARA ESTUDIAR EL COMPORTAMIENTO DE ESTAS ENZIMAS, ASI COMO EL DE SUS COMPLEJOS CON DIFERENTES LIGANDOS (TANTO SUSTRATOS COMO INHIBIDORES), EN DETALLE ATOMICO, UNA COMPRENSION PROFUNDA DE LOS MOVIMIENTOS INVOLUCRADOS DURANTE LA CATALISIS PUEDE AYUDAR A REVELAR SITIOS DE UNION CRIPTICOS (O TRANSITORIOS) EN LAS DIANAS ESTUDIADAS SUSCEPTIBLES DE SER OCUPADOS POR INHIBIDORES ALOSTERICOS, EL USO DE TECNICAS HIBRIDAS QM/MM, QUE CONSISTEN EN TRATAR EL SITIO ACTIVO (DONDE SE ROMPEN O FORMAN LOS ENLACES) DE FORMA CUANTICA, MIENTRAS QUE EL RESTO DEL SISTEMA (INCLUYENDO LAS MOLECULAS DE AGUA Y LOS CONTRAIONES) SE DESCRIBE DE FORMA MAS SENCILLA UTILIZANDO UN CAMPO DE FUERZAS CLASICO (AMBER, EN NUESTRO CASO), PROPORCIONARA INFORMACION QUE NORMALMENTE ES INALCANZABLE EXPERIMENTALMENTE, DISEÑO DE FARMACOS\LEISHMANIASIS\SIMULACIONES POR ORDENADOR