Modelización molecular

Las técnicas computacionales basadas en el conocimiento de la estructura tridimensional de un receptor o diana terapéutica que aplicamos en ProtoQSAR son:

• Modelización por homología (“homology modeling”): construcción de modelos 3D de dianas terapéuticas a partir de su secuencia aminoacídica y de las secuencias de estructuras tridimensionales determinadas experimentalmente de uno o varias proteínas homólogas relacionadas.
• Modelización farmacofórica: los farmacóforos se definen como el conjunto de características estéricas y electrónicas de las moléculas que son necesarias para asegurar las interacciones supramoleculares óptimas con un target biológico específico para activar (o bloquear) una respuesta biológica. En ProtoQSAR desarrollamos hipótesis farmacofóricas basadas en la estructura de ligandos o receptores, y con ellas hacemos un cribado de nuestras bases de datos computacionales de manera a encontrar candidatos con las características químicas que mejor se acoplan a dichas hipótesis.
• Acoplamiento molecular (“docking”): determinación computacional de la conformación óptima y la orientación preferidas por una molécula (generalmente una molécula pequeña que se considera candidata) para unirse a una proteína receptora y generar un complejo estable en el que la energía libre del sistema completo se ve minimizada.
• Dinámica molecular: simulación computacional de las interacciones moleculares durante cortos periodos de tiempo, que permite tener una visión aproximada del movimiento de proteínas y biomoléculas durante su interacción.
• Cribado virtual (“virtual screening”): aplicación de los modelos computacionales (farmacofóricos o de docking) a colecciones de estructuras de moléculas para la identificación de aquellas que tienen una mayor probabilidad de ser activas. Las colecciones moleculares pueden ser de compuestos pertenecientes al cliente, quimiotecas comerciales, o incluso quimiotecas “virtuales” (p. ej. de estructuras novedosas que aún no han sido sintetizadas). En cualquier caso dichas colecciones pueden estar formadas por un número muy variable de estructuras, desde unas pocas decenas hasta miles o millones de ellas, gracias a la rapidez de los análisis computacionales.