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La evolución tecnológica está cada día más presente en todos los ámbitos de nuestras vidas. En el artículo de hoy nos fijamos en cómo su aplicación en las ciencias químicas mediante la conocida como Química Computacional influye en el desarrollo de la química moderna, la bioquímica, la física y la ciencia de materiales.
Este papel ha sido ampliamente reconocido por la comunidad científica internacional y este reconocimiento se fraguó en la concesión en 1998 del Premio Nobel de Química a John A. Pople, precisamente por haber convertido la Química Computacional en una herramienta con carácter predictivo y por consiguiente prácticamente indispensable en cualquier campo de la Química y de la Física.
Este año, además, reciben el Premio Nobel de Química los investigadores Martin Karplus, Michael Levitt y Arieh Warshel por “el desarrollo de modelos computacionales para la descripción de sistemas químicos complejos”. Su trabajo se enmarca dentro de la química computacional, una disciplina que hace uso de ordenadores en lugar de los tradicionales tubos de ensayo para estudiar las propiedades, comportamiento y reactividad de las sustancias químicas.
En este ámbito destaca en España uno de los socios del consorcio OLIGOFASTX: Nostrum Biodiscovery. En particular, su experiencia reside en la aplicación de herramientas de química computacional destinadas a acelerar, agilizar y optimizar el diseño de pequeñas biomoléculas.
NOSTRUM BIODISCOVERY S.L. es una spin-off del Barcelona Supercomputing Center (BSC) y del Instituto de Investigación Biomédica (IRB), dedicada al desarrollo y explotación de herramientas de simulación y bioquímica computacional de última generación para el diseño de terapias y productos biotecnológicos de última generación.
En particular, NOSTRUM BIODISCOVERY ha desarrollado una sólida experiencia (a nivel internacional) en el descubrimiento de fármacos en fase temprana y en la ingeniería de enzimas/proteínas (incluyendo la evolución directa in silico y el diseño/optimización de anticuerpos), PROTAC, PPI, Molecular Glues, ARN de moléculas pequeñas y aptámeros.
«El impacto de la simulación computacional en el proceso del drug discovery es cada vez más significativa. Los grupos de investigación públicos y privados hacen un uso creciente de las tecnologías in silico que, al estar directamente relacionadas con el aumento de la capacidad de cálculo de los ordenadores, son cada vez más poderosas y permiten reducir significativamente el tiempo y coste del desarrollo de un fármaco”, explica Modesto Orozco, presidente de NBD.
Toda esta experiencia se plasma en una estrategia de codesarrollo para llevar al mercado nuevos activos que aborden necesidades médicas no cubiertas. Estas incluyen, entre otras, las siguientes áreas terapéuticas:
- Isquemia
- Oncología
- Envejecimiento
- Esquizofrenia
- Parkinson
- Enfermedades raras
I+D+i en estado puro
Con este objetivo, NOSTRUM BIODISCOVERY ha creado la Plataforma NBDSuite®: una solución de software integral para las ciencias de la vida que abarca el modelado molecular en el descubrimiento de fármacos y la ingeniería enzimática con bioinformática impulsada por una Inteligencia Artificial explicable.
Su núcleo se basa en PELE, un algoritmo propio de Monte Carlo que puede explorar, en cuestión de horas, una amplia región del espacio conformacional de los sistemas biológicos. Es adecuado para obtener el modo de unión de pequeñas moléculas en un sitio de unión de proteínas, teniendo en cuenta la flexibilidad de las cadenas laterales circundantes.
Esta plataforma puede combinarse con otras técnicas computacionales, como las simulaciones de Dinámica Molecular, para proporcionar una imagen de las macromoléculas resuelta en el tiempo que describa explícitamente su espacio conformacional accesible y el acoplamiento de su dinámica, el ligando o ligandos potenciales y el disolvente.
Gracias a socios como NBD, el consorcio OLIGOFASTX combina sinergias de sus componentes y permite el avance del proyecto más rápido y seguro a la vez que cubre todas las áreas y etapas de desarrollo de soluciones para enfermedades raras sin tratamiento.
Fuentes:
https://www.nostrumbiodiscovery.com/
https://oligofastx.com/es/nostrum-biodiscovery/
https://elpais.com/sociedad/2013/10/15/actualidad/1381861303_352105.html
http://biotech-spain.com/en/articles/nostrum-biodiscobery-participa-en-un-proyecto-de-investigaci-n-contra-el-covid-19/
https://www.elespanol.com/invertia/disruptores-innovadores/innovadores/20200415/espanola-nbd-hace-ferrari-bioinformatica-fabrica/482453276_0.html
https://www.bsc.es/sites/default/files/public/about/news/nostrum-20200205-lavanguardia.pdf
https://www.elperiodico.com/es/economia/20200406/nostrum-biodiscovery-acelera-su-internacionalizacion-7918637