Aplicación de estudios de unión a proteína y de relación estructura química constante de afinidad en el diseño de nuevas drogas

RIBONE, S.R., QUEVEDO, M.A., MORONI, G.N., BRIÑÓN, M.C.

Mar del Plata

Congreso; 8vo Congreso Argentino del Medicamento; 2004

Confederación Farmacéutica Argentina

Introducción: El grado de unión de los fármacos a las proteínas plasmáticas incide en su comportamiento farmacocinético y farmacodinámico. Existen drogas cuya baja unión a albumina sérica humana (ASH) altera considerablemente la eficiencia terapéutica, como es el caso de zidovudina (AZT), utilizada en el tratamiento de la infección provocada por el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH). El presente trabajo involucró el estudio de la unión a ASH de nuevos derivados de AZT y el análisis de la relación entre sus constantes de afinidad y las propiedades estructurales y conformacionales correspondientes. Materiales y Métodos: En los estudios experimentales de unión a ASH se utilizó la ultrafiltración para separar el complejo droga-proteina, y HPLC como técnica analítica para la cuantificación. Se utilizaron concentraciones de ASH de 1 g%, incubando droga y proteína a 0 grados por razones de estabilidad de las drogas. Los estudios teóricos de unión se realizaron con el programa Autodock3, empleando un algoritmo genético para la búsqueda de las posiciones óptimas. Los parámetros de búsqueda del algoritmo genético fueron: Nro. de corridas: 20; Generaciones: 300; Nro. de evaluaciones: 50 x106. Las visualizaciones se realizaron con el software VMD. Todos los programas fueron corridos bajo plataforma Linux. Las estructuras de las proteínas empleadas para los modelos se obtuvieron de datos cristalográficos almacenados en Brookhaven Protein Databank: ASH ID:1BM0 y ASH+Ac Mirístico ID: 1H9Z. Conclusiones: De los datos presentados puede observarse que la capacidad de ASH para interaccionar con los distintos derivados varia según esté presente o no el ácido mirístico. Ello se debe a la deformación que produce el ácido graso en la cavidad del sitio I de Sudlow, resultando en mayores fracciones de droga unida. Para ingresar a la cavidad en la ASH pura, los derivados deben atravesar un cuello estéricamente restringido,  introduciendo su cadena lateral y exponiendo gran parte de la molécula al exterior del sitio de unión ya que el volumen de dicha cavidad no es suficiente para albergar la totalidad de los derivados mas voluminosos. En estos casos la relación hidrofobicidad/volumen es la que determina la fracción unida, siendo ésta mayor conforme aumenta dicha relación y viceversa. En el caso de ASH + ácido mirístico, la cavidad y el cuello se encuentran significativamente expandidos, por lo que si puede alojar la totalidad de las moléculas estudiadas, resultando ello en un aumento en la fracción unida. Por otra parte, mediante el software Ligplot (resultados no expuestos)  se identificaron interacciones intermoleculares diferentes para los distintos modelos establecidos, fundamentalmente con el residuo Tirosina150 que establece enlaces de puente hidrógeno tanto  con los derivados estudiados como con  la molécula de ácido graso, todo lo cual  explica  las diversas afinidades observadas.