Diseño computacional y estudio teórico de la estructura y actividad biológica de fármacos

Abstract

El diseño de fármacos es el proceso por el cual se propone una nueva molécula que tenga una actividad farmacológica. Este proceso puede llevarse a cabo, principalmente, a través de dos vías: Conociendo la estructura del ligando (fármaco propuesto) o conociendo la estructura del receptor (blanco biológico). En este proyecto se plantea el modelado, optimización geométrica y obtención de parámetros mecano-cuánticos de una familia de quinolonas y derivados, con importancia clínica como antibióticos, a través de métodos de la química teórica y computacional, empleando el paquete Gaussian 09. A su vez se plantea establecer una correlación entre las propiedades electrónicas y geométricas de las quinolonas con la concentración mínima inhibitoria (MIC experimental) que tienen dichos compuestos sobre algunos cultivos bacterianos, por medio de un estudio de Relación Cuantitativa Estructura Actividad (QSAR, por sus siglas en inglés). Para finalizar trataremos de entender el mecanismo por el cuál las quinolonas inhiben el crecimiento bacteriano por medio de un estudio Docking. Como resultados, se obtienen dos modelos QSAR para esta familia de quinolonas y a su vez de diseñan tres nuevos compuestos con posible actividad antibiótica, los cuales resultaron tener mejor actividad “teórica” que la familia de quinolonas estudiada. También se obtuvo que las interacciones stacking cara-cara, entre los anillos de las quinolonas y los del ADN, son de vital importancia y parte del mecanismo de acción de estos fármacos