Diseñan una base de datos para el desarrollo de nuevos fármacos en abierto contra enfermedades tropicales

El trabajo se ha publicado en las revistas “Nature Biotechnology” y “PLoS Neglected Tropical Diseases”, y representa la elaboración de una base de datos como punto de partida en el desarrollo de nuevos compuestos químicos para enfermedades como malaria, lepra o tuberculosis, entre otras. El objetivo es reducir el coste y el tiempo del proceso de descubrimiento de nuevos fármacos.

Los científicos del CIPF han realizado análisis genómicos comparativos -mediante herramientas bioinformáticas-, de los genomas de los organismos causantes de diez enfermedades tropicales, y han establecido un conjunto de 297 proteínas como posibles “diana terapéuticas”, es decir, que se han predeterminado los lugares de unión o partes de la proteína que podrían ser atacadas por un fármaco.

El “kernel” o punto de partida

Este conjunto de 297 proteínas constituye lo que en computación se conoce como “kernel”, la base informática o información de partida que el CIPF pone a disposición de la comunidad científica para que a partir de ahí se siga investigando. El director del Centro de Investigación Príncipe Felipe, Rubén Moreno, afirma que “es un primer paso con el que se abre la posibilidad a los investigadores de cualquier parte del mundo, para que se interesen por estos datos a la hora de desarrollar nuevos compuestos químicos destinados al tratamiento de estas enfermedades”.

El equipo de científicos del CIPF ha profundizado todavía más en el estudio de las enfermedades tropicales, y ha descubierto que de las 297 proteínas seleccionadas, un total de 143 proteínas podrían ser “atacadas” potencialmente por un fármaco que ya se encuentra en el mercado. Esto supone una gran ventaja, porque abre las puertas a la comprobación de la eficacia de fármacos ya existentes, aplicados ahora en enfermedades para las que nunca se habían probado anteriormente.

Con el fin de llevar más allá el estudio de los resultados conseguidos, el Laboratorio de Biología Estructural del CIPF, cuyo responsable es el investigador Antonio Pineda- Lucena, ha llevado a cabo el análisis específico de la interacción entre dos de estas proteínas y los fármacos potenciales con los que podrían ser combatidas. Para ello, los investigadores han utilizado la técnica de la Resonancia Magnética Nuclear (RMN), una herramienta de análisis de alta resolución con la que se obtiene información detallada sobre la estructura y dinámica de las proteínas y los compuestos químicos que se unen a ellas.

El objetivo de este proyecto a largo plazo es reducir el coste del proceso de descubrimiento de nuevos fármacos, y también su tiempo de desarrollo. El investigador que ha dirigido el proyecto, Marc Marti- Renom, responsable de la Unidad de Genómica Estructural, apunta que “la idea es conseguir que lleguen más fácilmente al mercado productos más baratos para lugares como África o India, y contra enfermedades que afectan mayoritariamente a estas poblaciones”.

La filosofía “Linux” aplicada al desarrollo de nuevos fármacos

El nuevo proyecto puesto en marcha desde el CIPF se encuadra dentro de la llamada “Tropical Disease Iniciative” (TDI), una organización que agrupa a investigadores europeos, americanos y australianos con el objetivo de desarrollar fármacos en abierto para enfermedades tropicales.

El concepto que hay detrás de esta iniciativa se inspira en los movimientos de programas computacionales de libre acceso (“open source”), como primer paso para que la investigación pueda expandirse y ramificarse. Esta filosofía de trabajo está siendo utilizada por investigadores de todo el mundo para la búsqueda de tratamientos en enfermedades que todavía carecen de ellos.

De esta forma, la información se encuentra disponible en la página web www.tropicaldisease.org en la que cualquier científico del mundo puede descargarse todos los datos generados desde el CIPF y seguir investigando. “Hemos combinado computación y biología para que cualquier investigador pueda seguir desarrollando, y llegar a una lista de candidatos a fármacos más rápidamente”, apunta el investigador Marc Marti-Renom.

Este acceso libre a toda la información desde internet multiplica las posibilidades de encontrar resultados positivos en el proceso de descubrimiento de potenciales nuevos fármacos para enfermedades con efectos devastadores en poblaciones con pocos recursos.

Un gran número de afectados

Según datos de la Organización Mundial de la Salud, las enfermedades tropicales afectan a cerca de 1000 millones de personas en el mundo (una de cada 6 personas), y afectan sobre todo a poblaciones de países en vías de desarrollo.

Entre las enfermedades estudiadas en este proyecto del CIPF se encuentran la malaria, la tuberculosis, la lepra, la enfermedad de Chagas, la tripanisomiasis humana africana o “enfermedad del sueño”, la toxoplasmosis, la criptoporidiosis y la leishmaniosis.

La actual ausencia de dianas terapéuticas definidas para estas enfermedades tropicales con alta incidencia en la población de países con pocos recursos ha motivado a los científicos en la búsqueda de posibles tratamientos como solución al problema.

Entre las herramientas que han hecho posible esta investigación se encuentran la disposición hoy en día de la secuenciación de genomas completos de organismos que causan las enfermedades tropicales, la determinación de un gran número de estructuras de proteínas, o la disponibilidad de una serie de aplicaciones bioinformáticas muy avanzadas. Todo esto unido a internet como plataforma de acceso libre y abierto, y a la existencia de fármacos cuya eficacia ya está demostrada en otras enfermedades, incrementa las posibilidades de alcanzar resultados positivos en esta investigación.