Como os pesquisadores podem acessar rapidamente moléculas complexas para a descoberta de medicamentos?
Descoberta de medicamentos baseada em fragmentos (FBDD) oferece uma abordagem eficiente para os pesquisadores acessarem moléculas complexas para a descoberta de medicamentos. Esta técnica envolve a identificação de pequenas moléculas bioativas conhecidas como fragmentos que se ligam a uma proteína alvo específica. Esses fragmentos servem como pontos de partida para o desenvolvimento de candidatos a medicamentos maiores e mais potentes. O FBDD usa uma variedade de técnicas, incluindo cristalografia de raios X, espectroscopia de ressonância magnética nuclear (NMR) e métodos computacionais, para identificar fragmentos que se ligam à proteína alvo. Uma vez identificados, estes fragmentos podem ser modificados quimicamente e combinados para gerar moléculas maiores e mais complexas que retêm as propriedades de ligação desejadas. Este processo iterativo permite que os pesquisadores explorem com eficiência um vasto espaço químico e identifiquem candidatos promissores a medicamentos para desenvolvimento posterior.
Principais etapas na descoberta de medicamentos baseada em fragmentos (FBDD): Seleção de destino: - Identificar um alvo proteico relevante para a doença para a descoberta de medicamentos.
Design da biblioteca de fragmentos: - Gerar uma biblioteca diversificada de pequenas moléculas semelhantes a drogas, conhecidas como fragmentos, usando química combinatória ou métodos computacionais.
Triagem de fragmentos: - Triagem da biblioteca de fragmentos em relação à proteína alvo usando técnicas biofísicas, como cristalografia de raios X ou espectroscopia de RMN.
Análise de ocorrências de fragmentos: - Analisar os modos de ligação e afinidades dos fragmentos para identificar potenciais pontos de partida para o desenho de medicamentos.
Elaboração do fragmento: - Modifique quimicamente e combine os fragmentos para gerar moléculas maiores e mais complexas que retêm as propriedades de ligação desejadas.
Estudos de relação estrutura-atividade (SAR): - Realizar estudos SAR para otimizar a potência e seletividade das moléculas derivadas de fragmentos.
Otimização de leads: - Otimizar ainda mais os compostos principais por meio de rodadas iterativas de design, síntese e testes para melhorar suas propriedades semelhantes às dos medicamentos.
Desenvolvimento pré-clínico e clínico: - Avaliar a segurança e eficácia dos compostos otimizados em estudos pré-clínicos e avançar candidatos promissores para ensaios clínicos.