BIO UAH 01 - Universidad de Alcalá

REF.:
SECTOR
INDUSTRIAL
Ciencias de la Salud
INVESTIGADOR
Federico Gago Bádenas
DEPARTAMENTO
Ciencias Biomédicas
DATOS DE
CONTACTO
PÁGINA WEB
BIO_UAH_01
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Mecanismo de acción de moléculas con
actividad biológica
DESCRIPCIÓN DEL RESULTADO DE INVESTIGACIÓN
TÍTULO
Modelo de estimación de energía de interacción basado en relaciones cuantitativas de
estructuraactividad (3D QSAR)
RESUMEN
Un grupo de investigación del Departamento de Ciencias Biomédicas de la Universidad de Alcalá,
presenta una tecnología consistente en un modelo de estimación de la energía de interacción con
el receptor de un compuesto farmacológico, que permite predecir a priori la actividad de
compuestos noveles antes de su síntesis. El modelo basado en el método 3D QSAR, utiliza técnicas
de aplicación al estudio de la función de macromoléculas y diseño de fármacos. Se busca
cooperación técnica o acuerdo comercial con asistencia técnica.
DESCRIPCIÓN Y
CARACTERÍSTICAS FUNDAMENTALES
La actividad biológica de un compuesto depende en gran medida de su energía de interacción con
el receptor. Las estimaciones de esta energía de interacción tienen gran importancia para predecir
a priori la actividad de compuestos noveles antes de su síntesis. Aunque se conozca su estructura,
la interacción es difícil de calcular.
Para resolver problemas con series de compuestos relacionados entre sí, se puede construir un
modelo más simple de la energía de interacción y su mecanismo molecular. Este modelo
denominado análisis COMBINE (Combine Binding Energy) , está fundamentalmente basado en el
método 3D QSAR (Quantitative Structure-Activity Relationships) que utiliza estructuras complejas
de ligando-receptor. La energía de interacción ligando-receptor, se computeriza en programas de
modelaje molecular AMBER. Las contribuciones residuales fueron contempladas con estimaciones
de la contribución electrostática de desolvatación de los ligandos y receptores con actividad
biológica, usando un método continuo. Todos los valores de energía se relacionan con la actividad
biológica gracias al análisis de regresión PLS (Mínimos Cuadrados Parciales).
El modelo COMBINE utiliza una sola orientación con dos limitaciones: 1- desde este modelo se
computa la contribución de cada interacción ligando-residuo con su actividad , y 2- cuando una
orientación se utiliza para predecir la actividad de compuestos noveles, su actividad biológica
tiende a ser ligeramente impredecible.
Estas limitaciones aumentan cuando los componentes de las series exhiben variación estructural
principalmente en un lado de su estructura. Consecuentemente, el modelo reconoce la influencia
de la actividad de los cambios estructurales que tienen lugar en la mitad de las moléculas y no
recibe información acerca de la otra mitad. Sin embargo, como mencionamos anteriormente, esta
clase de ligandos pueden ser eliminados en las dos alternativas y en las orientaciones
equivalentes. Así los ligandos fueron considerados en ambas orientaciones, el modelo "aprende"
el efecto de introducir la variabilidad estructural en ambos lados del enlace.
Lo más importante de este método es su capacidad de obtener un modelo que considera
adecuadamente la dualidad del potencial de interacción para chequear la sensibilidad de la
orientación del ligando dentro de la zona enlace-receptor así como su capacidad predictiva.
ASPECTOS INNOVADORES

Combine Binding Energy (COMBINE) se utiliza para la determinación de los efectos de la
incorporación del disolvente.

Se utiliza como herramienta de diseño de drogas receptoras.

Permite determinar el cálculo de la contribución electrostática a la energía libre de unión
entre un ligando (L) y un receptor para formar el complejo L-R en presencia o ausencia de
disolvente.
PALABRAS CLAVE
Diseño molecular, diseño de fármacos, actividad biológica.
DISCIPLINAS CIENTÍFICAS EN LAS QUE SE ENCUADRA EL RESULTADO DE
INVESTIGACIÓN
Tecnologías de la Información y las
Telecomunicaciones
Ciencias Biológicas
Agricultura y Recursos Marinos
Fabricación Industrial, tecnologías de los
Materiales y el Transporte
Industria de la Agroalimentación
Tecnologías Industriales
Medidas y estándares
Energía
Medioambiente y prevención de riesgos
Ciencias Físicas y Exactas
Socioeconomía
GRADO DE DESARROLLO DEL RESULTADO DE INVESTIGACIÓN
En fase de desarrollo
Desarrollada, lista para demostración
En el mercado
FUENTE DE FINANCIACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN
Proyecto Europeo
Proyecto Regional
Proyecto Nacional
Financiación Privada
ASPECTOS COMERCIALES
VENTAJAS
COMPETITIVAS
Poder predecir y valorar la energía de interacción de un compuesto novedoso con su diana
biológica con anterioridad a su síntesis, así como la de poder cuantificar las relaciones estructuraactividad en series de análogos. Igualmente, es posible construir, visualizar, y optimizar moléculas
con potencial farmacológico y modelar por homología estructuras macromoleculares aún no
disponibles experimentalmente.
ESTADO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL E INTELECTUAL
Patente solicitada
Derechos exclusivos
Patente concedida
Secreto industrial
Software registrado
Copyright
COMENTARIOS
Secreto industrial sobre ésta tecnología. Los investigadores están evaluando la posibilidad de
solicitar una patente en el futuro.
TIPO DE COLABORACIÓN SOLICITADA
Cooperación técnica
Acuerdo comercial con asistencia técnica
Acuerdo de joint venture
Acuerdo de licencia
Acuerdo de fabricación
COMENTARIOS
El grupo de investigación esta buscando cooperación técnica con empresas del sector
farmacéutico que estén interesadas en el desarrollo, diseño y fabricación de nuevos fármacos.
La asistencia técnica del grupo incluye la adaptación de la tecnología a las necesidades específicas
de la empresa y, si es necesario, el desarrollo de la tecnología.
Cualquier laboratorio farmacéutico podría estar interesado en esta tecnología.
INFORMACIÓN ADICIONAL
DATOS DE CONTACTO OTRI
UNIVERSIDAD DE ALCALÁ-OFICINA DE TRANSFERENCIA
DE RESULTADOS DE INVESTIGACIÓN (OTRI)
 Edifício Politécnico
Campus Externo UAH
28871 Alcalá de Henares (Madrid)
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