{"id":132511,"date":"2012-09-04T03:59:25","date_gmt":"2012-09-04T02:59:25","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/biocienciatecnologia\/?p=132511"},"modified":"2012-09-10T16:02:00","modified_gmt":"2012-09-10T15:02:00","slug":"explorando-y-navegando-el-espacio-quimico-biologico-un-atlas-para-facilitar-el-diseno-de-farmacos-atlascbs","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/biocienciatecnologia\/2012\/09\/04\/132511","title":{"rendered":"Explorando y Navegando el espacio Qu\u00edmico-Biol\u00f3gico. Un Atlas para facilitar el dise\u00f1o de f\u00e1rmacos (Atlas CBS)"},"content":{"rendered":"<p>Art\u00edculo definitivo: 07 septiembre 2012<\/p>\n<p>\u201c\u00c1lvaro ha programado en el <a href=\"http:\/\/ub.cbm.uam.es:8080\/atlasr9\/intro.jsp\">AtlasCBS<\/a> mis sue\u00f1os y mi visi\u00f3n sobre un mapa para representar el espacio qu\u00edmico-biol\u00f3gico\u201d afirma <a href=\"http:\/\/www.uic.edu\/labs\/caz\/index.html\">Abad-Zapatero<\/a> (<a href=\"http:\/\/www.uic.edu\/uic\/\">UIC<\/a>, Universidad de Illinois en Chicago) que public\u00f3 el concepto en 2010 en <a href=\"http:\/\/www.sciencedirect.com\/science\/article\/pii\/S1359644610002643\"><em>Drug Discovery Today<\/em><\/a>. Se trata de una herramienta en la Internet desarrollada para guiar y facilitar el dise\u00f1o de f\u00e1rmacos abierta a la comunidad cient\u00edfica global, y desarrollada en dos centros de investigaci\u00f3n espa\u00f1oles (<a href=\"http:\/\/www.uah.es\/\">UAH<\/a>, <a href=\"http:\/\/web4.cbm.uam.es\/joomla-rl\/index.php\/es\/\">CBMSO<\/a>) en colaboraci\u00f3n con UIC.<\/p>\n<figure style=\"width: 446px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img decoding=\"async\" class=\"  \" title=\"Dise\u00f1o de f\u00e1rmacos\" src=\"http:\/\/www.negociotecnologico.com\/wp-content\/uploads\/2011\/05\/laptop-biomol.png\" alt=\"Dise\u00f1o de f\u00e1rmacos\" width=\"446\" height=\"252\" \/><figcaption class=\"wp-caption-text\">Dise\u00f1o de f\u00e1rmacos<\/figcaption><\/figure>\n<p>En el concepto de lucha selectiva frente a los microorganismos (quimioterapia) propuesto por <a href=\"http:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Paul_Ehrlich\">Paul Ehrlich<\/a> hace un siglo, las medicinas ser\u00edan como \u2018balas m\u00e1gicas\u2019 (<em>magic bullets<\/em>) que afectar\u00edan solo al pat\u00f3geno y no alterar\u00edan en modo alguno las funciones vitales del paciente. Tras arduos esfuerzos, la idea se materializ\u00f3 con el primer compuesto sint\u00e9tico de acci\u00f3n efectiva contra la s\u00edfilis (<em><a href=\"http:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Arsfenamina\">Salvarsan<\/a><\/em>) y el concepto se extendi\u00f3 tambi\u00e9n al tratamiento de enfermedades no infecciosas. Sin embargo, la b\u00fasqueda de entidades qu\u00edmicas con la m\u00e1xima actividad terap\u00e9utica y m\u00ednimos efectos t\u00f3xicos supone navegar en unas aguas turbulentas llenas de peligros, con escollos en cada viraje y sin muchas garant\u00edas de \u00e9xito.<!--more--><\/p>\n<p>El espacio qu\u00edmico de las mol\u00e9culas activas biol\u00f3gicamente y su relaci\u00f3n con las dianas biol\u00f3gicas a las que se unen constituyen un universo complejo del que, hasta el momento, no tenemos mapas fiables. Contamos con observaciones dispersas que relacionan las peque\u00f1as mol\u00e9culas activas (por ejemplo, aspirina) con sus dianas terap\u00e9uticas (en este caso, la enzima ciclo-oxigenasa que interviene en la bios\u00edntesis de las prostaglandinas mensajeras en la cascada biol\u00f3gica de la inflamaci\u00f3n y el dolor). Pero nos falta una visi\u00f3n de conjunto; unos mapas que nos permitan guiar el dise\u00f1o y la s\u00edntesis de nuevas medicinas eficientemente, no como resultado de ensayos de \u2018prueba y error\u2019.<\/p>\n<p>Uno de los problemas m\u00e1s importantes para trazar y elaborar un mapa adecuado del espacio qu\u00edmico-biol\u00f3gico es el de identificar qu\u00e9 coordenadas (es decir, latitud y longitud) son las m\u00e1s adecuadas para explorar este\u00a0 universo. La variable dominante en el dise\u00f1o de f\u00e1rmacos siempre ha sido la alta afinidad entre el ligando (generalmente una mol\u00e9cula peque\u00f1a) y la diana biol\u00f3gica (generalmente un prote\u00edna). Esta afinidad viene definida en t\u00e9rminos fisicoqu\u00edmicos por una constante de inhibici\u00f3n o por una constante de disociaci\u00f3n medida experimentalmente. Sin embargo, para que una entidad qu\u00edmica sea efectiva en los seres humanos ha de reunir adem\u00e1s otras propiedades fisicoqu\u00edmicas relacionadas \u00edntimamente con su tama\u00f1o (peso molecular o el n\u00famero de \u00e1tomos) y su polaridad (n\u00famero de \u00e1tomos polares: Nitr\u00f3genos y Ox\u00edgenos). Mol\u00e9culas grandes (con peso molecular elevado) o muy polares (con un gran n\u00famero de \u00e1tomos polares en relaci\u00f3n a su tama\u00f1o) no penetran las barreras celulares y no se puede esperar que lleguen a convertirse en f\u00e1rmacos utilizables cl\u00ednicamente, especialmente para su administraci\u00f3n por v\u00eda oral.<\/p>\n<p>\u00bfC\u00f3mo combinar todos estos elementos en una forma gr\u00e1fica, intuitiva, que ayude y facilite el dise\u00f1o de nuevas mol\u00e9culas activas farmacol\u00f3gicamente? \u00bfC\u00f3mo trazar un mapa del espacio qu\u00edmico-biol\u00f3gico identificando sus islas doradas (ricas en f\u00e1rmacos) y sus peligrosos e indeseados arrecifes (mol\u00e9culas t\u00f3xicas o inactivas)?<\/p>\n<p>En un trabajo publicado recientemente en la revista <a href=\"http:\/\/www.springerlink.com\/content\/e1747162008u7481\/\"><em>Journal of Computer-Aided Molecular Design<\/em><\/a>, dos grupos de investigaci\u00f3n espa\u00f1oles, en colaboraci\u00f3n con un cient\u00edfico espa\u00f1ol radicado actualmente en la Universidad de Illinois en Chicago (EEUU), han desarrollado y presentado un servidor que abre las puertas a una nueva forma de representar la multitud de datos experimentales actualmente disponibles sobre entidades qu\u00edmicas farmacol\u00f3gicamente activas. El estudiante de doctorado \u00c1lvaro Cortes Cabrera ha sido el art\u00edfice material de la implementaci\u00f3n y ha servido de puente entre el grupo del <a href=\"http:\/\/www2.uah.es\/farmamol\/\">Prof. Federico Gago<\/a>, del Departamento de Farmacolog\u00eda de la Universidad de Alcal\u00e1 (UAH), y el Dr. Antonio Morreale, de la <a href=\"http:\/\/ub.cbm.uam.es\/\">Unidad de Bioinform\u00e1tica<\/a> del Centro de Biolog\u00eda Molecular Severo Ochoa (CBMSO) de Madrid. \u201c\u00c1lvaro Cort\u00e9s program\u00f3 el \u00e1lgebra y las variables de eficiencia que definen los planos del AtlasCBS\u201d, enfatiza Abad-Zapatero, \u201cy luego dot\u00f3 al servidor de una flexibilidad y versatilidad extraordinarias\u201d.<\/p>\n<p>AtlasCBS est\u00e1 conectado interactivamente con el Banco de Datos de Prote\u00ednas (<a href=\"http:\/\/www.rcsb.org\/\">PDB<\/a>), el mayor repositorio de estructuras tridimensionales de prote\u00ednas, con m\u00e1s de 80.000 entradas, y cuenta con un <a href=\"https:\/\/www.ebi.ac.uk\/chembl\/atlascbs\">servidor imagen<\/a> en el campus del Instituto Europeo de Bioinform\u00e1tica (<a href=\"http:\/\/www.ebi.ac.uk\/\">EBI<\/a>), en Cambridge (Reino Unido). El objetivo es que el servidor sea utilizado de forma rutinaria por la comunidad mundial de dise\u00f1adores de f\u00e1rmacos para acelerar sus proyectos. \u201cNos gustar\u00eda que en el futuro el AtlasCBS se convirtiese en una herramienta que contribuya a guiar a la comunidad biom\u00e9dica en el descubrimiento y desarrollo de f\u00e1rmacos de forma r\u00e1pida y eficaz\u201d, dice Abad-Zapatero, agradeciendo el esfuerzo de sus colaboradores en el proyecto y la financiaci\u00f3n gubernamental recibida. Y a\u00f1ade: \u201csin el apoyo de una beca del <a href=\"http:\/\/www.idi.mineco.gob.es\/portal\/site\/MICINN\/\">Ministerio de Ciencia y Tecnolog\u00eda<\/a> para pasar varios meses en el CBMSO y la UAH y participar, d\u00eda a d\u00eda, en el desarrollo del proyecto no habr\u00edamos llegado nunca adonde estamos ahora\u201d. El programa Giner de los R\u00edos (UAH) ha financiado una estancia para Abad-Zapatero el pr\u00f3ximo a\u00f1o con el fin de ense\u00f1ar el uso del AtlasCBS, mejorarlo y continuar con su desarrollo futuro.<\/p>\n<figure id=\"attachment_132512\" aria-describedby=\"caption-attachment-132512\" style=\"width: 554px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"http:\/\/sociedad.elpais.com\/sociedad\/2012\/08\/29\/actualidad\/1346256803_114207.html\"><img decoding=\"async\" class=\" wp-image-132512\" title=\"Estudio Bioinform\u00e1tica\" src=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/biocienciatecnologia\/files\/2012\/09\/Estudio-Bioinform\u00e1tica.jpg\" alt=\"\" width=\"554\" height=\"438\" srcset=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/biocienciatecnologia\/files\/2012\/09\/Estudio-Bioinform\u00e1tica.jpg 1320w, https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/biocienciatecnologia\/files\/2012\/09\/Estudio-Bioinform\u00e1tica-300x236.jpg 300w, https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/biocienciatecnologia\/files\/2012\/09\/Estudio-Bioinform\u00e1tica-1024x808.jpg 1024w\" sizes=\"(max-width: 554px) 100vw, 554px\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-132512\" class=\"wp-caption-text\">Para el art\u00edculo en El Pa\u00eds (Malen Ruiz de Elvira), pincha la imagen<\/figcaption><\/figure>\n<p style=\"text-align: center;\">Un ejemplo de las p\u00e1ginas que produce AtlasCBS en la internet. La figura muestra los diversos mapas del espacio qu\u00edmico-biol\u00f3gico que presenta esta aplicaci\u00f3n inform\u00e1tica. Los datos son extra\u00eddos de los bancos de datos <a href=\"http:\/\/www.bindingdb.org\/\">BindingDB<\/a>, <a href=\"http:\/\/pdbbind.org\/\">PDBBind<\/a>, <a href=\"https:\/\/www.ebi.ac.uk\/chembl\">ChEMBL<\/a> y se representan usando las variables de eficiencia (afinidad\/polaridad y afinidad\/tama\u00f1o: x, y). Cada punto representa un complejo de diana-ligando, y los puntos m\u00e1s altos (se\u00f1alados con flechas en el plano central; ejemplo: <a href=\"http:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Tipranavir\">Tipranavir<\/a>) y m\u00e1s hacia la derecha representan mol\u00e9culas con mayor probabilidad de ser candidatos para desarrollo farmacol\u00f3gico.<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/www.cbm.uam.es\/ccientifica\/\">CBMSO<\/a><\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><strong><a href=\"http:\/\/www.cbm.uam.es\/ccientifica\/Enlaces.html\">DIVULGACI\u00d3N CIENT\u00cdFICA DEL 03 DE SEPTIEMBRE DE 2012<\/a><\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><object width=\"450\" height=\"360\" classid=\"clsid:d27cdb6e-ae6d-11cf-96b8-444553540000\" codebase=\"http:\/\/download.macromedia.com\/pub\/shockwave\/cabs\/flash\/swflash.cab#version=6,0,40,0\"><param name=\"src\" value=\"http:\/\/mediateca.madrimasd.org\/videoma\/includes\/flvplayer\/flvplayer_mi+d.swf\" \/><param name=\"allowfullscreen\" value=\"true\" \/><param name=\"allowscriptaccess\" value=\"always\" \/><param name=\"flashvars\" value=\"&amp;file=172_17_99_151_videos_2193&amp;image=http:\/\/mediateca.madrimasd.org\/videoma\/web_publico\/preview_player.php?videoid=2193\" \/><embed width=\"450\" height=\"360\" type=\"application\/x-shockwave-flash\" src=\"http:\/\/mediateca.madrimasd.org\/videoma\/includes\/flvplayer\/flvplayer_mi+d.swf\" allowfullscreen=\"true\" allowscriptaccess=\"always\" flashvars=\"&amp;file=172_17_99_151_videos_2193&amp;image=http:\/\/mediateca.madrimasd.org\/videoma\/web_publico\/preview_player.php?videoid=2193\" \/><\/object><\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><a href=\"http:\/\/www.madrimasd.org\/informacionidi\/madrimasd-tv\/default.asp\">MADRI+D TV<\/a>\u00a0(Divulgaci\u00f3n cient\u00edfica con cara, e im\u00e1genes, en 3 minutos)<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><a href=\"http:\/\/www.rtve.es\/podcast\/radio-5\/entre-probetas\/\">ENTRE PROBETAS<\/a>\u00a0(P\u00edldoras cient\u00edficas en 2 minutos). Radio 5<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><a href=\"http:\/\/www.rtve.es\/alacarta\/audios\/puntos-de-vista\/\">PUNTOS DE VISTA<\/a>\u00a0Radio Exterior de Espa\u00f1a (cada 15 d\u00edas. Martes)<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><a href=\"http:\/\/www.rtve.es\/podcast\/radio-5\/a-hombros-de-gigantes\/\">A HOMBROS DE GIGANTES<\/a>\u00a0Radio 5<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><a href=\"http:\/\/www.ivoox.com\/perfil-astrolabio_aj_69799_1.html\">RADIO UTOP\u00cdA<\/a><\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><a href=\"http:\/\/www.radiosintesis.com\/entrevista.php?id=69\">RADIOS\u00cdNTESIS<\/a><\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><a href=\"http:\/\/www.facebook.com\/home.php?#!\/pages\/Departamento-de-Cultura-Cientifica-Centro-de-Biologia-Molecular\/148445718520196\">FACEBOOK<\/a>\u00a0(Jos\u00e9 Antonio L\u00f3pez-Guerrero)<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><a href=\"http:\/\/www.facebook.com\/?ref=logo#!\/pages\/Departamento-de-Cultura-Cient%C3%ADfica-Centro-de-Biolog%C3%ADa-Molecular\/148445718520196\">FACEBOOK<\/a>\u00a0(Departamento de Cultura Cient\u00edfica -Centro de Biolog\u00eda Molecular)<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><a href=\"http:\/\/twitter.com\/#!\/JALGUERRERO\">TWITTER<\/a>\u00a0(JALGUERRERO)<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><a href=\"http:\/\/twitter.com\/#!\/DCCientificaCBM\">TWITTER<\/a>\u00a0(DCCientificaCBM)<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><a href=\"http:\/\/www.linkedin.com\/home?trk=hb_tab_home_top\">LINKED-IN\u00a0<\/a>(Jal Guerrero)<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\">.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>\u201c\u00c1lvaro ha programado en el AtlasCBS mis sue\u00f1os y mi visi\u00f3n sobre un mapa para representar el espacio qu\u00edmico-biol\u00f3gico\u201d afirma Abad-Zapatero (UIC, Universidad de Illinois en Chicago) que public\u00f3 el concepto en 2010 en Drug Discovery Today. Se trata de una herramienta en la Internet desarrollada para guiar y facilitar el dise\u00f1o de f\u00e1rmacos abierta a la comunidad cient\u00edfica global, y desarrollada en dos centros de investigaci\u00f3n espa\u00f1oles (UAH, CBMSO) en colaboraci\u00f3n con UIC&#8230;<\/p>\n","protected":false},"author":36,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[540],"tags":[15833,15832,15835,15834],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/biocienciatecnologia\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/132511"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/biocienciatecnologia\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/biocienciatecnologia\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/biocienciatecnologia\/wp-json\/wp\/v2\/users\/36"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/biocienciatecnologia\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=132511"}],"version-history":[{"count":8,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/biocienciatecnologia\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/132511\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":132522,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/biocienciatecnologia\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/132511\/revisions\/132522"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/biocienciatecnologia\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=132511"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/biocienciatecnologia\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=132511"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/biocienciatecnologia\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=132511"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}