Pesquisadores da North Carolina State University criaram a maior biblioteca virtual de estruturas de macrolídeos disponíveis ao público. A biblioteca - chamada V1M - contém estruturas químicas e propriedades computadas para 1 milhão de estruturas de macrolídeos com potencial para uso como antibióticos ou drogas contra o câncer.

"Como químicos, só podemos olhar para uma pequena porção do universo químico real, "diz Denis Fourches, professor assistente de química na NC State e autor correspondente de um artigo que descreve o trabalho. "Se estivéssemos tentando sintetizar e testar todos os possíveis produtos químicos individuais de interesse, levaria muito tempo e seria muito caro. Portanto, temos que usar computadores para explorar essas partes desconhecidas do espaço químico. "

Uma maneira que os químicos utilizam os computadores é usá-los para enumerar, ou gerar virtualmente, novas moléculas e comparar suas propriedades previstas com as dos medicamentos existentes. Este processo de triagem in silico identifica compostos com propriedades desejáveis ​​de forma rápida e econômica que os químicos experimentais podem então sintetizar e testar.

Os macrolídeos são uma família de produtos químicos usados ​​principalmente como antibióticos e drogas anticâncer. Sua estrutura de anel única permite que eles se liguem a alvos proteicos difíceis. Alguns deles são considerados drogas de último recurso, especialmente para bactérias resistentes a medicamentos.

“Os macrolídeos são produtos naturais, "Fourches diz." Esses produtos químicos são produzidos por bactérias como um meio de matar outras bactérias. Mas são necessárias de 20 a 25 etapas químicas para sintetizar esses compostos muito complexos, que é um processo demorado e caro. Então, se você quiser encontrar novos compostos, a simulação em computador é de longe a maneira mais rápida de fazer isso. "

Fourches e seus colegas criaram um programa de software de computador chamado PKS Enumerator, que gera bibliotecas muito grandes de análogos químicos virtuais de drogas macrolídeos. O software usa blocos de construção químicos extraídos de um conjunto de 18 macrolídeos bioativos conhecidos, quebrando cada um em suas partes químicas componentes, e, em seguida, reorganizá-los para criar novos compostos de acordo com uma série de regras e restrições do usuário. A biblioteca resultante de novos macrolídeos - V1M - classifica os novos compostos por tamanho, peso, topologia e doadores e aceitadores de ligações de hidrogênio.

"Queríamos criar uma biblioteca virtual de produtos químicos completamente novos que ninguém provavelmente já sintetizou, mas esses compostos ainda precisavam ser semelhantes o suficiente aos macrolídeos conhecidos para tornar esta biblioteca relevante para a comunidade de pesquisa, "Fourches diz." V1M é a primeira biblioteca de domínio público desses novos macrolídeos, que são todos quimicamente semelhantes aos 18 macrolídeos bioativos conhecidos que analisamos. Esperançosamente, outros pesquisadores podem usar a biblioteca para rastrear e identificar alguns compostos que podem ser úteis na descoberta de medicamentos. "