O que é o design racional de medicamentos?

Ao longo da maior parte da história da ciência médica, novos medicamentos foram descobertos, apesar de um processo de julgamento e erro ou simplesmente através de pura sorte. À medida que a demanda por medicamentos novos e mais eficazes aumentou, um novo método de desenvolvimento de medicamentos chamado design racional de medicamentos começou a substituir os métodos antigos. No design racional de medicamentos, os compostos biologicamente ativos são projetados ou escolhidos especificamente para trabalhar com um alvo de medicamentos específico. O design racional de medicamentos geralmente envolve o uso de software de design molecular, que os pesquisadores usam para criar modelos tridimensionais de medicamentos e seus alvos biológicos. Por esse motivo, o processo também é conhecido como design de medicamento auxiliado por computador.

Um alvo de medicamentos, ou alvo biológico, é geralmente um dos dois tipos. O primeiro tipo é uma molécula no corpo humano que causa doença quando está com defeito de alguma forma. O segundo é uma molécula de um microorganismo causador de doenças. O desenvolvimento de medicamentos envolve descobrir ou projetar novos compostos químicos queInteraja com esses alvos de maneira benéfica, como interagir com o colesterol para removê -lo do corpo ou interagir com um vírus para causar sua morte.

Métodos mais antigos para desenvolver novos medicamentos têm várias falhas que tornam a descoberta de medicamentos um negócio caro. O método mais fácil e mais rápido de desenvolver um novo medicamento é simplesmente descobrir, através da pura sorte, que um certo composto é biologicamente ativo contra um alvo de interesse do medicamento. Talvez o incidente mais famoso tenha sido a descoberta da penicilina de Alexander Fleming em 1928. O microbiologista descobriu o primeiro antibiótico quando algumas culturas bacterianas com as quais ele trabalhava se contaminaram com um fungo bactericida. Obviamente, esse tipo de descoberta de chance não acontece com muita frequência, e a sorte não é algo em que as empresas farmacêuticas confiam no desenvolvimento de novos medicamentos.

o uso do método mais comumD para desenvolver novos medicamentos é um processo longo e em larga escala, chamado Triagem da Biblioteca Combinatória. Nesse processo, um grande número de compostos químicos é criado e depois rastreado quanto à atividade biológica. Se um determinado composto mostrar sinais de interação com um alvo biológico, ele recebe mais atenção e pode ser desenvolvido em um novo medicamento. Esse processo pode levar muitos anos e enormes quantias de dinheiro, e mesmo no final do período de desenvolvimento, o medicamento pode não ser eficaz o suficiente ou seguro o suficiente para uso humano.

O design de medicamentos racionais é um processo mais simplificado que requer uma consideração cuidadosa do alvo do medicamento, bem como do próprio medicamento. Esse método de design de medicamentos usa equipamentos especiais para examinar a estrutura tridimensional de um alvo de medicamentos e, em seguida, encontrar um composto que possa interagir com o alvo. O design racional de medicamentos requer, portanto, um conhecimento significativo da química e da biologia, porque as interações químicas entre medicamentose seus objetivos são o que determina se um medicamento é biologicamente ativo.

Os compostos podem estar localizados para testar de duas maneiras. O primeiro envolve o uso da triagem da biblioteca combinatória. Nesse caso, no entanto, o processo é simplificado porque os pesquisadores que usam métodos racionais de design de medicamentos examinarão a biblioteca quanto a compostos de uma forma que é específica o suficiente para interagir com o alvo de interesse dos medicamentos. O segundo método envolve o design real de um composto que pode interagir com o alvo. Isso requer consideração da composição química do composto e do conhecimento de quais grupos químicos o composto pode exigir para ser capaz de interagir com o alvo do medicamento.

O primeiro medicamento desenvolvido usando um processo de design racional de medicamentos foi um medicamento antiviral chamado Ramenza®. Este medicamento foi projetado para interagir com uma proteína influenza chamada neuraminidase. Sem essa proteína, o vírus influenza não pode infectar novas células; Portanto, tratamento com THe a droga pode diminuir a duração da doença. Outros medicamentos racionalmente projetados incluem medicamentos para HIV, como Ritonavir e Indinavir, os quais interagem com proteínas virais chamadas proteases.