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Los avatares también pueden ser usados para la creación de medicamentos

La rápida evolución de las enfermedades nos obliga a desarrollar tratamientos más eficaces en tiempo récord. Hoy, con herramientas computacionales, no solo podemos encontrar nuevas moléculas para producir medicamentos, también podemos seleccionar las más potentes y específicas, así como las menos tóxicas.

En el ámbito de la informática un avatar es la representación gráfica de una persona en un en un entorno virtual. Nuestro avatar puede interactuar y hacer cosas que no haríamos en la realidad. Hay avatares hasta para las mascotas.

Pues bien, hoy, con las herramientas computacionales que nos permiten simular fenómenos físicos y químicos, también podemos construir representaciones tridimensionales de las moléculas de las sustancias medicinales: avatares químicos que nos ayudan a encontrar nuevos fármacos.

El imatinib es un medicamento que ha revolucionado la terapia contra uno de los tipos de leucemia (cáncer de células sanguíneas), la leucemia mieloide crónica.

Lo que hace el imatinib es inactivar la función de la enzima anómala uniéndose a su sitio activo y provocando la muerte únicamente de las células que tienen el cromosoma Filadelfia.

Este fármaco no se diseñó por computadora, sino a fuerza de ensayo y error. En 1976 se aisló de una molécula producida por bacterias marinas que inhibe la actividad de las cinasas, matando cualquier tipo de célula.

Partiendo de allí, con esa molécula base, el equipo del bioquímico Nicholas B. Lydon; diseñaron cientos de moléculas con modificaciones estructurales que se fueron probando una a una.

Fue hasta 1996 cuando, en colaboración con el oncólogo Brian Druker, del Instituto Dana-Farber, en Boston, se encontró entre todas esas moléculas una que inhibía exclusivamente la acción de la fusión de los cromosomas 9 y 22. Finalmente, en 2001 el imatinib se aprobó como tratamiento para la leucemia mieloide crónica.

Así, una enfermedad mortal se transformó en un padecimiento crónico y tratable. Pero probar cada molécula fue un proceso muy largo y costoso; y en lugar de probar una por una, la simulación en computadora nos indica cuáles tienen las mayores probabilidades de funcionar.

A pesar de que el imatinib cambió el pronóstico de la leucemia mieloide crónica, algunos pacientes desarrollaron resistencia al tratamiento. Mutaciones en el gen que hace que la célula fabrique la proteína BCR-ABL modificaron el sitio activo de la proteína original, debilitando la unión del imatinib.

A veces las nuevas moléculas resultan químicamente inestables en condiciones ambientales y una vez purificadas se degradan, lo que causa no pocas frustraciones. Pero es fascinante que cambiar un solo átomo por otro, o simplemente modificar su posición, pueda dar un efecto completamente diferente.

Aunque los resultados de los modelos computacionales solo son simulaciones (avatares de estructuras químicas que predicen cómo actuarían en la realidad), el diseño de fármacos in silico gana cada día más terreno por ser una manera más rápida y certera de encontrar nuevos medicamentos con efectos específicos, menos tóxicos para el paciente, a menor costo e incluso menos dañinos para el ambiente.

Fuente: Revista de Divulgación Científica UNAM, Revista ¿Cómo ves?

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