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La progettazione razionale di composti biologicamente attivi

Un composto chimico è biologicamente attivo se ha effetti benefici o avversi sugli organismi viventi. I metodi razionali di sintesi organica, orientata alla funzionalità, potrebbero creare nuovi composti con potenziali proprietà terapeutiche.
La progettazione razionale di composti biologicamente attivi
L’obiettivo principale del progetto internazionale di re-integrazione Marie Curie BIOACTIVECPDS (Biologically active organic compounds interacting with adenine-binding proteins), finanziato dall’UE, voleva istituire un team di ricerca produttiva, composto da esperti, per la sintesi di composti biologicamente attivi. Parallelamente è stato creato il laboratorio di sintesi necessario, con ricercatori in grado di eseguire gli screening di qualità sui nuovi composti.

Un farmacoforo è la somma delle caratteristiche steriche ed elettroniche necessarie per interazioni molecolari ottimali con uno specifico target biologico al fine di attivare la risposta biologica. Un modello farmacoforico spiega come ligandi strutturalmente diversi possono legarsi a un sito recettore comune. Tramite progettazione virtuale e screening dei ligandi i modelli farmacoforici aiutano a identificare i nuovi ligandi che si legheranno al target di interesse.

I ricercatori hanno utilizzato diversi farmacofori che potrebbero essere poteziali sostituti per il motivo pirazolo[1,5-a]pirimidina, una struttura molecolare con specifica attività biologica. Questo motivo era precedentemente usato in inibitori specifici e potenti di diverse protein-chinasi. Alcuni analoghi si sono rivelati inattivi, ma quelli con furo[3,2-b]piridine sostituite sono inibitori adatti a essere ulteriormente studiati.

La nuova metodologia è stata conseguentemente sviluppata per elaborare le posizioni 3, 5, 6 e 7 del farmacoforo centrale. I ricercatori hanno sviluppato anche una nuova formazione di anelli per la costruzione dello scaffold di furo[3,2-b]piridina. Questo lavoro ha portato all’identificazione di potenti inibitori di alcune chinasi che sono nuovi target in oncologia e nelle malattie neurodegenerative. I ricercatori hanno presentato due richieste di brevetto che coprono questa classe di composti per i composti proprietari con questa specifica attività biologica.

In generale è stato istituito un laboratorio di produzione per la progettazione e la sintesi di nuovi composti biologicamente attivi. Inoltre i ricercatori hanno sviluppato fertili collaborazioni con gruppi di ricerca in biologia all’interno dell’università e all’estero.

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Keywords

Composto biologicamente attivo, sintesi organica, farmacoforo, inibitore, protein-chinasi