Una alternativa a las pruebas con animales
El 19 de noviembre arrancó en la Facultad de Ciencia y Tecnología el curso de aplicaciones fisicoquímicas y biológicas de la Teoría QSAR/ QSPR, que se realizará hasta el 29 del presente mes.
La Quimio-informática es una disciplina poco difundida en nuestro medio, por lo que este curso brinda un acercamiento a las principales herramientas que se necesitan para llevar adelante estudios in silico (hechos por computadora o vía simulación computacional).
El curso comenzó con una conferencia magistral sobre “Aplicaciones fisicoquímicas y biológicas de la Teoría QSAR/QSPR”, dictada por Pablo R. Duchowicz de la Universidad Nacional de la Plata (Argentina).
El conferencista forma parte del Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA), es investigador del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), y profesor de la Universidad Nacional de La Plata.
El doctor Duchowicz explicó que a través de los estudios QSAR/QSPR se pueden realizar predicciones de actividades biológicas y evitar la realización de experimentos que involucren el uso de animales de laboratorio. También se pueden producir nuevos compuestos, ya sea que estos estén destinados a usos farmacéuticos o agroquímicos, o para generar fragancias, saborizantes o alimentos.
“Cuando un químico orgánico, por ejemplo, sintetiza varias moléculas, no tiene información de las propiedades, le tocaría medirlas y muchas veces no es fácil de realizar las medidas experimentales. Entonces, si uno tiene un modelo a mano las puede predecir”, indicó el experto.
La teoría de las Relaciones Cuantitativas Estructura-Actividad y Estructura-Propiedad (QSAR/QSPR) tiene como hipótesis principal el hecho de que la estructura molecular de una sustancia química es responsable de sus propiedades fisicoquímicas y biológicas.
Cuando se observan las propiedades que exhiben las sustancias químicas, es válido preguntarse si existe algún tipo de regularidad en los datos. Suponiendo que sea así, ¿se podrá sistematizar la relación existente entre la estructura molecular (disposición tridimensional de los átomos) que identifica la naturaleza de cada sustancia y su propiedad experimental?
El hecho de que distintos compuestos químicos posean diferentes efectos biológicos se conoce desde hace varios años. Uno de los primeros ejemplos de un compuesto con efectos medicinales fue el uso de Ma Huang, que contiene la sustancia Efedrina, para tratar el asma y la fiebre del heno. Entre los ejemplos de substancias bio-activas derivadas de distintas plantas por síntesis química destacan ciertos antibióticos, corticoides y antitumorales, como la aspirina y la morfina.
La importancia vital de las aplicaciones de esta teoría aparece cuando se dispone del conocimiento de la estructura química, lo que permite predecir, a través de modelos matemáticos, el valor de las propiedades experimentales de las sustancias. Esto es valioso especialmente cuando las propiedades permanecen desconocidas por resultar difíciles de analizar, ya sea por trabajar con sustancias inestables o tóxicas, sustancias poco accesibles económicamente, o que demandan mucho tiempo de síntesis.
Hasta el momento en que la ciencia química no estuvo suficientemente desarrollada para asignar estructuras a los compuestos, no había sido posible empezar a especular acerca de las causas de las propiedades biológicas. Pero en 1994, el Chemical Abstracts (primera fuente de la literatura química mundial) presentó más de 13 millones de compuestos, pero solo una pequeña proporción de los mismos se pudo llegar a sintetizar.
Así que, ¿cómo seleccionar aquellos compuestos que vale la pena sintetizar? ¿Es posible predecir sus propiedades con anticipación? Si la cuestión se resolviera por el mero procedimiento de síntesis y testeo sin otra guía más que el método de prueba y error, ello constituiría una metodología puramente empírica, extremadamente laboriosa, costosa y nada científica.
Por este motivo el curso ha sido visto como necesario para los estudiantes interesados en la Universidad del Azuay, para que se entienda que la cuestión experimental no es solo realizar las medidas: prueba y error, sino que uno se puede ayudar a través de los modelos ya existentes. El hecho de utilizar una herramienta ya probada, verificada y fiable en sus investigaciones, y lo más importante, saber cómo manejarla, puede ayudar a reducir altos costos y tiempo de indagaciones.
Corresponsal UDA
