Proyecto I+D+i
Diseño síntesis y aplicaciones terapéuticas de nuevos isotiocianatos derivados de carbohidratos como fármacos multidiana:Un enfoque basado en la polifarmacología
Responsable: Inmaculada Fernández Fernández
Tipo de Proyecto/Ayuda: Plan Estatal 2021-2023 - Proyectos Investigación Orientada
Referencia: PID2022-138863OB-I00
Fecha de Inicio: 01-09-2023
Fecha de Finalización: 31-08-2026
Empresa/Organismo financiador/es:
- Ministerio de Ciencia e Innovación
Equipo:
- Equipo de Investigación:
- Equipo de Trabajo:
- Rocío Calderón Ruiz
- María del Rosario García Lozano
- Nazaret Moreno Rodríguez
- Luis Alberto Prieto Ramírez
- Ilaria Vicenti
- Nora Khiar Fernández (alta: 01/10/2023)
- Tao Li (alta: 01/09/2023)
Contratados:
- Investigadores:
- Tao Li
Resumen del proyecto:
El presente Proyecto de Investigación Orientado se enmarca dentro del área de las Ciencias y Tecnologías Químicas y másconcretamente, aplica las herramientas de la Química Médica para conseguir como objetivo fundamental el desarrollo de nuevos agentes quimioterapicos (anticancerígenos y antimicrobianos), estando incluido por lo tanto en el área prioritaria de Salud. Para conseguir nuestro objetivo, hemos creado un equipo multidisciplinar formado por especialistas de diferentes disciplinas, tales como síntesis orgánica, farmacología, biomedicina y modelización molecular, para diseñar y sintetizar nuevas entidades moleculares de interés terapéutico y llevar a cabo su optimización como posibles candidatos a fármacos, para el tratamiento de enfermedades que hoy en día siguen siendo de muy difícil de curación. Para abordar esta tarea, nos hemos basado en el principio de polifarmacología y, más concretamente, en el diseño de isotiocianatos derivados de carbohidratos como fármacos multidiana.
La polifarmacología nos ofrece un modelo sobre la forma en que debe evolucionar el descubrimiento de fármacos para desarrollar nuevas terapias más adecuadas para el tratamiento de enfermedades actualmente incurables. Este nuevo modelo está impulsado por una demanda mundial de medicamentos más seguros, efectivos y asequibles contra enfermedades que son más complejas y multifactoriales, como es el caso del cáncer y las infecciones, y por las dificultades que presentan los fármacos desarrollados basados en una única diana terapéutica para la resolución de problemas tan complejos.
El diseño de la quimioteca propuesta en este proyecto se basa en la analogía estructural con la iberina (el homólogo inferior del sulforafano) y la moringuina (un L-ramnosil glucósido), dos isotiocianatos naturales que han recibido poca atención en comparación con el sulforafano, a pesar de que presentan interesantes actividades frente a muy diversas patologías, fruto de su capacidad de interaccionar con diversas dianas terapéuticas.
El proyecto se divide en dos áreas principales: (a) química y (b) biología, las cuales se desarrollarán bajo la supervisión del equipo de investigación, en colaboración con los componentes del equipo de trabajo y varios grupos de investigación. Un estudio preliminar de modelado molecular nos permitirá seleccionar aquellas estructuras que presenten características más adecuadas para interaccionar con algunas de las dianas terapéuticas implicadas en las patologías que nos proponemos estudiar.
Teniendo en cuenta las ventajas de introducir un fragmento de carbohidrato en la estructura de los ITC activos, y en base a los resultados obtenidos en el proyecto anterior y nuestra larga experiencia en química de carbohidratos, proponemos desarrollar una librería de nuevos isotiocianatos con un fragmento de azúcar en su estructura, otorgándoles mayor estabilidad y biodisponibilidad. También aplicaremos los principios de multivalencia y duplicidad que nos han proporcionado excelentes resultados en estudios anteriores, con el fin de mejorar sus actividades como agentes quimioterápicos frente a enfermedades como el cáncer, la leucemia y las enfermedades infecciosas, cuya cura se encuentra aún sin resolver.