4.1 Ciencia de proteínas, desde un aminoácido hasta secuencias y estructuras
Las proteínas son moléculas grandes y complejas que desempeñan funciones críticas para mantener el funcionamiento normal del cuerpo humano. Son esenciales no solo para la estructura y la función, sino también para la regulación entre los tejidos y órganos del cuerpo. Las proteínas se componen de cientos de unidades más pequeñas llamadas aminoácidos que se unen entre sí por enlaces peptídicos, formando una cadena larga.
4.2 Sitios activos de proteínas
Por lo general, el sitio activo de una proteína se localiza en su centro de acción y, la clave de su función. El primer paso es la detección de sitios activos en la superficie de la proteína y una descripción exacta de sus características y límites. Estas especificaciones son entradas vitales para la predicción o comparación de objetivos de farmacovigilancia de objetivos posteriores. La mayoría de los algoritmos para la detección de sitios activos se basan en el modelado geométrico o en el cálculo basado en características energéticas.
4.3 El papel de las bolsas de proteínas
La forma y las propiedades de la superficie de la proteína determinan qué interacciones son posibles con ligandos y otras macromoléculas. Los bolsillos son una característica importante pero ambigua de esta superficie. Durante el proceso de descubrimiento de fármacos, el primer paso en la detección de compuestos de plomo y moléculas potenciales como fármacos suele ser una selección de la forma de la bolsa de unión. La forma juega un papel en muchos métodos farmacológicos computacionales. Sobre la base de los resultados existentes, la mayoría de las características importantes para predecir la unión al fármaco dependían del tamaño y la forma de la bolsa de unión, con las propiedades químicas de importancia secundaria. La forma de la superficie también es importante para las interacciones entre las proteínas y el agua. Sin embargo, la definición de bolsas discretas o posibles sitios de interacción sigue sin estar clara, debido a la forma y ubicación de las bolsas cercanas que afectan la promiscuidad y la diversidad de los sitios de unión. Dado que la mayoría de los bolsillos están abiertos al disolvente, definir el borde de un bolsillo es la principal dificultad. A los cerrados al disolvente nos referimos como cavidades enterradas. Con el beneficio de una extensión, área y volumen bien definidos, las cavidades enterradas son más fáciles de localizar. Por el contrario, el borde de un bolsillo abierto define su boca y proporciona el corte para determinar el área de superficie y el volumen. Incluso definir el bolsillo como un conjunto de residuos no define el volumen o la boca del bolsillo.
4.4 Predicción del papel de la farmacovigilancia
En la industria farmacéutica, la estrategia prioritaria actual para la evaluación de objetivos es el cribado de alto rendimiento (HTS). Las pruebas de RMN se aplican a grandes conjuntos de datos compuestos. Se miden las características químicas de los compuestos que se unen a objetivos específicos, por lo que la eficacia de la unión decidirá qué tan bien se unen los conjuntos de compuestos al espacio químico. Las tasas de éxito de acoplamiento virtual de los ligandos similares al fármaco en los sitios activos de las proteínas diana se detectarían para priorizar, mientras que la mayoría de los sitios activos se ubicarían en los bolsillos.
Con los beneficios de una gran cantidad de datos estructurales, los métodos computacionales desde diferentes perspectivas para la predicción de la farmacovigilancia se han introducido durante los últimos 30 años con resultados positivos, como un instrumento vital para acelerar la accesibilidad de la predicción. Muchos candidatos ya se han integrado en el proceso de descubrimiento de fármacos desde entonces.
