Boletín
UNAM-DGCS-505
Ciudad
Universitaria
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Catalina Soriano |
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BUSCAN MOLÉCULAS CON ACCIÓN FARMACOLÓGICA EN LA FES ZARAGOZA DE LA UNAM
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En el Laboratorio de Química Computacional y Modelado Molecular se estudian las características electrónicas, estructurales y fisicoquímicas de esteroides de efecto anticoagulante
- Además,
moléculas antiparasitarias, en especial, contra la enfermedad de Chagas,
de penicilinas y de péptidos anti-inflamatorios y antineoplásicos
- Los universitarios buscan conocer sus propiedades, relacionadas con su actividad biológica y toxicidad, y desarrollar nuevas metodologías de estructura electrónica
En el Laboratorio de Química Computacional
y Modelado Molecular de la Facultad de Estudios Superiores (FES) Zaragoza
de la UNAM se analizan las características electrónicas, estructurales y fisicoquímicas
de esteroides de efecto anticoagulante; de moléculas antiparasitarias, en
especial, contra la enfermedad de Chagas, de penicilinas y de péptidos anti-inflamatorios
y antineoplásicos.
Este espacio, encabezado por Catalina
Soriano, Angélica Raya, Wolfhard Koch y Juan Francisco Sánchez Ruiz, titular
de la FES, se ha constituido en un centro de estudios teóricos de apoyo y
complemento a la investigación básica y aplicada, así como de formación de
recursos humanos en el área.
Actualmente se trabajan dos líneas, constituidas
por diversos proyectos, como el estudio de ciertos esteroides que, en ensayos
experimentales, han mostrado un importante resultado anticoagulante, lo que
abre la pauta para la posible obtención de nuevos antitrombóticos, que podrían
ser una alternativa para el tratamiento de enfermedades cardiovasculares,
las cuales provocan en nuestro país uno de los índices más altos de mortalidad.
Este tema, explicó Angélica Raya, se desarrolla
en colaboración con Consuelo Rubio Póo, integrante de la carrera de Medicina
de la FESZ. "A nivel experimental han tenido un gran avance, pero ahora
requieren contestar preguntas concernientes al efecto que un cambio en la
estructura provocaría en su acción biológica".
Uno de los grandes problemas en el ámbito
farmacéutico es su consecuencia colateral por algunos medicamentos. De ahí
la importancia de desarrollar nuevas moléculas con menores daños tóxicos,
y con mayor efectividad, para lo cual es posible aplicar diversas metodologías
provistas por la química cuántica y computacional.
La creación del Laboratorio, relató Catalina
Soriano, se dio por la inquietud de dotar a la carrera de Química Farmacéutico
Biológica (QFB) –de reconocidos logros en el área experimental– de una contraparte
teórica, y dar pauta a la realización de trabajos que integrasen ambos aspectos
entre los diversos grupos de investigación en esta área.
Angélica Raya resaltó que al conocer la
parte íntima de una molécula, es decir, sus características electrónicas,
éstas se pueden vincular con su actividad biológica y, en consecuencia, mejorar
su acción y aminorar su toxicidad. "Las estructuras modelo se proponen
y estudian aplicando criterios provistos por la química cuántica y con la
ayuda del cómputo científico. Se trata de un diseño guiado de fármacos".
Otro de los proyectos es el estudio de
moléculas antiparasitarias, particularmente de aquellas utilizadas contra
el mal de Chagas, presente en casi todas las entidades del país y que afecta
a la población de escasos recursos, agregó. Este caso es representativo de
un problema farmacéutico típico, donde la sustancia presenta fuertes efectos
colaterales y su efectividad se restringe sólo a una fase del trastorno.
Por ello, se labora con moléculas conocidas, como éstas, para tratar de diseñar
nuevas con menos secuelas.
Asimismo, refirió, se buscan las características
de beta-lactámicos (penicilinas) para determinar por qué pierden su actividad
biológica por efecto de la hidrólisis.
En México, comentó Catalina Soriano, se
observa una creciente tendencia al trabajo multi e interdisciplinario y se
encuentran estrechas colaboraciones entre grupos teóricos y experimentales,
lo que permite un mejor enfoque del problema.
En este sentido, precisó, se cuenta con
un proyecto sobre péptidos anti-inflamatorios, que se estudian en colaboración
con la Unidad de Investigación Médica en Inmunología del Centro Médico Siglo
XXI; "en la FESZ se realizan los cálculos teóricos y análisis de la estructura
electrónica, y la contraparte se encarga de la síntesis y las pruebas de actividad
biológica”.
Este proyecto es pionero en las actividades
del Laboratorio de Inmunología. “Ellos aislaron y patentaron un pentapéptido
producido por Entamoeba hystolitica, pero desconocían su estructura tridimensional
y su reactividad química. Cuando identificaron qué aminoácidos lo constituían,
mandaron sintetizar un derivado y lo probaron con los mismos resultados y
características del nativo”, dijo.
Posteriormente, Catalina Soriano y Juan
Francisco Sánchez Ruiz comenzaron a trabajar con él. Realizaron un estudio
teórico detallado en el que encontraron a un tripéptido como grupo funcional;
éste fue probado experimentalmente y también resultó ser activo, por lo que
fue patentado.
La importancia de los resultados obtenidos
radica en que el tripéptido puede tener aplicaciones y efectos relevantes
en su actividad anti-inflamatoria, y que en el aspecto económico, sintetizar
un péptido de tres aminoácidos en lugar de cinco es más barato. “Los resultados
preliminares de las fases experimentales de prueba que se realizan en este
momento, permiten pensar en la posibilidad de que tendrán un impacto importante
en el ámbito farmacéutico”.
La colaboración con el Centro Médico Nacional
Siglo XXI también incluye un trabajo con la Unidad de Investigación Médica
en Genética Humana, en el que además se cuenta con la participación del Laboratorio
de Citometría de Flujo de la Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa.
El proyecto se enfoca al estudio de péptidos antineoplásicos y constituye
la parte medular de una tesis doctoral.
"Otro grupo de moléculas interesantes
en biología es el de los ácidos nucleicos, por su relevancia en la regulación
de las funciones de la vida ", añadió Wolfhard Koch. “Para describir
a moléculas como éstas, no basta con aplicar métodos utilizados convencionalmente,
sino desarrollar otras metodologías, y en este sentido aplicar la llamada
teoría de quimiones, en lugar de considerar electrones”.
Los resultados de este equipo se han dado
a conocer en publicaciones como el International Journal of Quantum Chemestry,
el Journal of Molecular Structure y la Revista Mexicana de Ciencias Farmacéuticas,
entre otras.
Angélica Raya subrayó la importancia de
brindar a los estudiantes un panorama de las nuevas herramientas que se utilizan
en el proceso de investigación y desarrollo de la industria farmacéutica.
Por ello, el Laboratorio está abierto
a alumnos de todos los semestres, de modo que “desarrollen una carrera con
nosotros, que realicen su servicio social o tesis, y que sigan en el posgrado
en esta área. Hemos apostado, sobre todo, a incorporar a estudiantes jóvenes”,
concluyó.
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FOTO 01
Angélica Raya, Catalina Soriano y
Wolfhard Koch forman parte del Laboratorio de Química Computacional y Modelado
Molecular de la Facultad de Estudios Superiores (FES) Zaragoza de la UNAM.
FOTO 02.
En la FES Zaragoza de la UNAM se
analizan las características electrónicas, estructurales y fisicoquímicas de
diversas sustancias con efecto terapéutico, informaron tres de sus integrantes.