Análisis de la dinámica molecular y docking de sistemas biológicos de relevancia biomédica. Búsqueda de activadores y/o inhibidores de proteínas.

Nuestras capacidades bioinformáticas nos permiten realizar, mediante técnicas como la dinámica y el docking molecular, una caracterización exhaustiva de estructuras moleculares en sistemas biológicos, proteínas y lípidos, así como realizar cribados virtuales de moléculas bioactivas almacenadas en bases de datos de estructuras biomoleculares.

La aplicación de estas técnicas nos permite no solo determinar los puntos de interacción entre proteínas o entre proteínas y ligandos, sino que también permite la simulación de sistemas complejos en los cuales incluimos sistemas de membrana con composición lipídica determinada simulando compartimentos específicos (membrana plasmática, membranas de orgánulos, membranas bacterianas, piel) con lo cual conseguimos sistemas lo más parecidos posibles a los sistemas naturales. Los estudios de docking nos permiten la identificación de nuevos compuestos bioactivos mediante acoplamiento molecular a partir de nuestras bases de datos moleculares, disponiendo tanto de compuestos naturales como compuestos orgánicos.

Como parte de nuestras capacidades, hemos incorporado la simulación de dinámica molecular con el fin de posibilitar la dinámica de macromoléculas y ligandos en un entorno nativo, donde se incluye tanto proteínas, lípidos, agua como iones. De este modo, podemos caracterizar los componentes de estos sistemas complejos, así como las interacciones entre los mismos, determinando por ejemplo cuáles son los residuos específicos involucrados en el mecanismo de acción de una proteína de membrana, posibles cambios en la proteína (mutaciones) que puedan conferir propiedades específicas, así como el determinar la existencia de inhibidores/activadores externos para dicha proteína.

La presente tecnología resulta de utilidad para cualquier tipo de industria o centro de investigación dedicado al desarrollo de compuestos bioactivos, así como al estudio de características, interacciones y/o modulación de las mismas de las moléculas presentes en sistemas biológicos.

Este tipo de industrias incluyen las industrias farmacéuticas, veterinarias, cosméticas, cosmecéuticas, nutracéuticas, así como cualquier otro tipo de industria o centro de investigación operando en el área de la biotecnología.

La utilización de esta tecnología permite:

• Mejorar la relación coste-efectividad en el desarrollo de fármacos.
• Realizar cribados de alto rendimiento.
• Reducir los tiempos de desarrollo.
• Identificar in silico candidatos “drug-like” de manera previa a su prueba en laboratorio.
• Reducir el uso de animales de experimentación.

La herramienta ha sido diseñada por parte del investigador personal del IDiBE y estaría disponible para su uso de manera inmediata. Es decir, se podría ejecutar tras una reunión inicial entre quienes deseen utilizar esta tecnología y el investigador personal responsable de la misma.

• Industria Farmacéutica y Centros de Investigación.
• Industria Veterinaria.
• Industria Cosmética y Cosmecéutica.
• Industria Nutracéutica (suplementos y alimentos funcionales).
• Centros Biotecnológicos dedicados al estudio de mecanismos moleculares de acción.

José Villalan Boullón  – Instituto de Investigación, Desarrollo e Innovación en Biotecnología Sanitaria de Elche