Primera librería pública de moléculas

Una librería de moléculas orgánicas, la primera de origen público que se constituye en España, está a disposición de los investigadores. Su objetivo es proporcionar colecciones de compuestos obtenidos por química combinatoria para que sean ensayados por la industria farmacéutica o por centros de investigación básica. Hasta ahora ha elaborado más de 10.000 compuestos que se reparten en 66 colecciones.

La creación de la librería de moléculas orgánicas ha sido coordinada por Enrique Pérez Payá, bioquímico de la Universidad de Valencia, y Ángel Messeguer, químico orgánico del Centro de Investigación y Desarrollo (CID) de Barcelona. Su puesta a punto ha requerido poco mas de un año y una inversión inicial relativamente modesta, de unos cinco millones de pesetas. El interés se centra en sustancias que puedan intervenir en el ciclo celular, en procesos cancerosos y en el desarrollo de enfermedades neurodegenerativas, especialmente Parkinson y Alzheimer, y de tipo inflamatorio. También hay colecciones de interés en el campo de los radicales libres y el proceso de envejecimiento y en el de la acción bacteriana.

El interés por este tipo de colecciones, destaca Messeguer, radica en la capacidad de elaborar determinados tipos de compuestos y derivados de los mismos en cantidades enormes y en un tiempo reducido. De esta forma se consiguen crear suficientes compuestos para que industrias como la farmacéutica o la agroquímica, ambas altamente automatizadas, puedan analizarlos y determinar si contienen o no principios activos de interés.

"Una industria farmacéutica", indica Messeguer, "puede ensayar miles de compuestos en una semana". Si a ello se añade el desarrollo derivado por ejemplo del proyecto Genoma, se consiguen "nuevos puntos diana de interés terapéutico" que antes eran desconocidos. La industria farmacéutica busca, precisamente, nuevos principios activos para estas dianas, que pueden ser proporcionados por las librerías de moléculas.

Cadenas

Una librería química de moléculas no es otra cosa que una. colección de compuestos de la que se conocen tan sólo unos pocos. A partir de técnicas de química combinatoria, una tecnología que empezó a desarrollarse a principios de esta década en Estados Unidos y que ha entrado recientemente en España de mano de la industria privada, pueden desarrollarse cientos o miles de compuestos derivados de una única sustancia.De lo que se trata, apunta Messeguer, es de conseguir cadenas de reacciones de modo que una primera molécula conocida es enlazada con otras hasta formar distintos compuestos. "Es como si tuviéramos un tren con tres vagones y 22 tipos de vagones distintos", explica. El primer vagón se combina con cada uno de los 22 para determinar el segundo, de forma que se obtienen 22 combinaciones distintas. Cada una de estas combinaciones se enlaza de nuevo con los 22 vagones. El resultado final serán 484 combinaciones. "En química orgánica", dice Messeguer, "estas combinaciones pueden realizarse con decenas de compuestos y el resultado final serán millares de sustancias".

Las sustancias obtenidas por este método son ensayadas para determinar si desarrollan algún tipo de actividad. Si se observa algún fenómeno de este tipo, puede recorrerse el camino inverso hasta localizar el compuesto preciso que actúa sobre alguna diana o que interviene en algún mecanismo biológico. A partir de ahí, precisa el investigador, podrán buscarse nuevos derivados del compuesto, a fin de optimizar su estructura, o bien complementar esta tarea con programas de simulación.

Lo que se consigue empleando esta metodología, razona Messeguer, no difiere en exceso de los químicos tradicionales hacían antaño. A partir del análisis de una planta de la que se tenía constancia sobre algún tipo de actividad, se seleccionaban los principios activos y se buscaban derivados que mejorasen su acción. "La planta es como una librería", dice.

Para obtener nuevos compuestos a partir de un principio activo se debían analizar uno a uno de forma muy artesanal. Con los métodos de química combinatoria se pueden obtener cientos de compuestos derivados y "construir una planta a voluntad".