El descubrimiento de fármacos es un desafío en química y en medicina. INDICASAT AIP planea desarrollar la química computacional como una de las herramientas para buscar nuevos fármacos y planificar la síntesis o modificación de compuestos naturales. El diseño de fármacos ha avanzado desde el desarrollo de la química computacional y el modelado molecular. Las moléculas se pueden identificar y optimizar con alta afinidad a la diana biológica de interés. Descubrir nuevos fármacos es muy complejo, costo y multidisciplinario.  Este proceso puede tomar años de investigación y con ello un elevado costo de producción. La química computacional y el modelaje molecular han permitido construir modelos predictivos y usar los datos cristalográficos obtenidos experimentalmente para hacer una búsqueda in silico de nuevas dianas terapéuticas y realizar un diseño racionalizado de nuevas moléculas.   Por medio de esta herramienta computacional se puede: 1) Analizar eficientemente las grandes cantidades de datos obtenidos experimentalmente, 2) Seleccionar los mejores compuestos para evaluación experimental in vitro e in vivo, 3) Generar hipótesis que nos permitan entender el mecanismo de acción del compuesto, y 4) Diseñar nuevas estructuras químicas con potencial terapéutico. Para considerar que el compuesto aislado o sintetizado tiene una acción farmacológica se debe formar un complejo entre el compuesto y su diana biológica macromolecular para que se ejerza un efecto terapéutico. La disponibilidad de estructuras del complejo compuesto-diana biológica es extremadamente útil, pues ello proporciona información detallada acerca de las interacciones específicas que guían el reconocimiento y la unión del compuesto, y abre la puerta a la exploración del efecto de modificaciones de su estructura sobre la afinidad de unión, lo cual es de especial relevancia en la optimización del compuesto como potencial candidato a fármaco.

 

Panamá abre sus puertas al nuevo conocimiento en el área de la Química Computacional y Modelado Molecular en el diseño de Fármacos a través del Primer Taller Internacional en esta área desarrollado en INDICASAT AIP. Este taller contó con la participación tres (3) expositores internacionales especialista en Química Computacional y Modelaje Molecular como lo son, la Dra. Mariona Sodupe quien es profesora de la Universidad Autónoma de Barcelona en España, seguido del Dr Giovanni La Penna quien es investigador del Instituto Di Chimica Dei Composti Organo Metallici en Italia, y el Dr. Jorge Alí-Torres quien es profesor de la Universidad Nacional de Colombia. El taller se cerró con una conferencia especial sobre los desafíos del descubrimiento de fármacos en enfermedades neurodegenerativas por el Dr. Muralidhar Hegde, Profesor asociado del Instituto de Investigación Metodista, Houston, Estados Unidos.

 

Este taller proporciono información básica y avanzada en química computacional y modelaje molecular a 11 estudiantes de licenciatura/maestría/doctorado, 10 investigadores/profesores y 4 profesionales del sector privado. Las instituciones participantes fueron estudiantes de la Universidad de Panamá, la Universidad Autónoma de Chiriquí, los estudiantes de doctorado en Biotecnología de la Universidad de Archarya Nagarjuna que realizan sus experimentos en INDICASAT. También, participaron profesores de la Universidad de Panamá, la Universidad Latina y Representantes de la Industria, entre ellas la compañía Melo, Farmacias Arrocha, entre otros. Se contó con estudiantes de la Universidad Nacional de Colombia, Universidad Autónoma de Chiriquí y docente de la Universidad de Costa Rica con el apoyo de la Organización Internacional de Investigaciones del Cerebro (IBRO). El impacto generado a los participantes fue positivo logrando un incremento en la calidad de la formación científica a nivel de universitario tanto de estudiantes como de profesores, con el uso de las últimas tecnologías disponibles en Panamá entre los  investigadores de diferentes institutos y centros de investigación así como también profesionales del sector privado. Los participantes identificaron y recibieron entrenamiento sobre las herramientas computacionales que podrán utilizar para enriquecer sus trabajos de investigación ya sea a nivel de tesis de licenciatura, maestría, doctorado o en los proyectos que realizan profesores e investigadores; así como también el uso de estas herramientas en la docencia de química en nuestros sistema de educación superior. Este taller despertó el interés de los estudiantes de continuar profundizando en esta área para aportar soluciones a problemas específicos de investigación a través de las herramientas computacionales aprendidas en el taller.

 

La evaluación por parte de los participantes y expositores nos muestra que el taller logró el objetivo general y los objetivos específicos trazados por los organizadores del taller llenando las expectativas de los participantes con puntuaciones mayor ≥90%. Además en la evaluación de los expositores (81%) influyó el conocimiento previo de química computacional de los participantes, esta ponderación nos confirman la necesidad de continuar promoviendo y fortaleciendo esta disciplina ya que son tópicos que usualmente no se imparten en nuestro sistema de educación superior. Con este taller aportamos a la resolución de problemas de investigación utilizando las herramientas computacionales disponibles con un bajo costo si lo comparamos a los estudios experimentales. También aportamos al entrenamiento de profesores de las Universidades para que ellos puedan transmitir este conocimiento a sus estudiantes de licenciatura, maestría y doctorado y enriquecer así la docencia de la química en nuestro sistema de educación superior. Este taller permitió la creación de un ambiente de apoyo y colaboración para estimular el uso estas herramientas computacionales disponibles en Panamá. Se ha equipado el Laboratorio de Bioinformática de INDICASAT AIP con los programas necesarios para desarrollar esta disciplina y se invitó a los participantes de las diferencias instituciones públicas y del sector privado a utilizarlo para enriquecer sus productos de investigación y la docencia. Se logró establecer colaboraciones con los expositores del taller para entender las interacciones entre compuestos aislados de productos naturales panameños o de la región con su sitio de acción en los organismos vivos.

 

Paso a paso se irá fortaleciendo esta rama del saber científico a través de las publicaciones que resulten de las colaboraciones establecidas en este primer taller de química computacional y modelaje molecular auspiciado por la Secretaria Nacional de Ciencias y Tecnología (SENACYT), Melo Brain Grant, y la organización Internacional del Cerebro (IBRO). Se recomienda continuar fortaleciendo esta disciplina realizando taller avanzado de solución de problemas. Este taller ha proporcionado nuevas direcciones en la solución de problemas en investigación y también en la enseñanza de la química en la educación superior.

 

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