Cuatro moléculas con potencial para tratar la leishmaniasis
Las moléculas CM4, CM3, CM1 y CM5 presentaron –computacionalmente– mejor comportamiento, debido a la positiva interacción energética entre el compuesto y la enzima del parásito que causa esta enfermedad.
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| Foto: Agencia de Noticias de la UNAL |
Así lo señaló Diego Alexander Guerra, magíster en Bioinformática de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), quien espera que estas moléculas puedan ser evaluadas en fase in vitro e in vivo, en laboratorio.
A través de métodos bioinformáticos se llegó a estas cuatro moléculas viables para diseñar un nuevo inhibidor de la enzima dihidroorotato deshidrogenasa (DHODH) de Leishmania spp.
Dicha enzima está involucrada en las reacciones químicas de uno de los compuestos orgánicos que cumple un papel importante en el correcto funcionamiento celular, conocido como pirimidinas.
La leishmaniasis es causada por protozoos del género Leishmania. El parásito es trasmitido al hombre o a los reservorios animales por la picadura de insectos hembras del género Phlebotomous –o mosquito simúlido hembra– por la ingesta de sangre, necesaria para la maduración de sus huevos.
Esta enfermedad infecciosa y endémica en regiones tropicales y subtropicales presenta una incidencia anual de 1,3 millones de casos (en todas sus formas clínicas) en cerca de 98 países, lo que la convierte en un problema de salud pública. Se estima que cerca de 350 millones de personas están en riesgo en todo el mundo.
En Colombia la leishmaniasis es una enfermedad endémica en la mayor parte del territorio nacional, y alrededor de 11 millones de personas se encuentran en riesgo de contraerla, en especial en áreas rurales, aunque ya se han reportado casos en algunas ciudades, comenta el investigador.
La leishmaniasis se presenta en tres formas clínicas: cutánea, que es la forma más común; mucocutánea; y visceral, que afecta órganos profundos como bazo, hígado, medula ósea y ganglios.
Trabajo bioinformático
El investigador cuenta que empezó buscando una enzima que al inhibirla tuviese un impacto negativo sobre el parásito, y como resultado del tamizaje virtual se encontraron moléculas que presentaron un buen puntaje en el docking, metodología que analiza la interacción entre un compuesto pequeño y la enzima.
De este tamizaje de 642.000 compuestos sintéticos se tomaron cinco moléculas para estudiarlas. En esta segunda etapa del proyecto se modelaron mediante “dinámica molecular”, una metodología que trata de simular el sistema in vivo para ver cómo se comportan tanto la enzima como el compuesto.
Observamos todas las posibles interacciones que había y el nivel energético entre estos dos compuestos y calculamos cuáles podrían ser las más afines con la enzima, para tener una idea de qué tan buen inhibidor podía ser. Con esto hicimos un nuevo ranking para seleccionar cuál era el mejor compuesto de los cinco, todo esto teniendo como control el sustrato natural de la enzima, comenta el magíster.
Explica además que las proteínas del metabolismo han sido relevantes a la hora de buscar potenciales blancos terapéuticos para diseñar nuevos fármacos, ya que hoy no existen muchos medicamentos para tratar esta enfermedad.
Agrega que tales fármacos presentan serias dificultades relacionadas con toxicidad, altos costos, resistencia incrementada del parásito a varios de ellos, y hasta ahora no se dispone de nuevas terapias efectivas y menos tóxicas, ni de una vacuna para su prevención y control.
Ante este panorama, se trabaja en estrategias para desarrollar y descubrir nuevos fármacos para uso en la quimioterapia de estas enfermedades parasitarias.
La ciencia se encuentra en la búsqueda o predicción de blancos moleculares en el parásito, empleando estrategias genómicas, proteómicas o computacionales combinadas con el diseño o la búsqueda en bases de datos de compuestos, de potenciales inhibidores para las moléculas blanco específicas y esenciales del parásito, concluye.
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