Descoberta e Desenvolvimento de Fármacos
Conhecimento por experiência
Data Science chega ao NEQUIMED/IQSC/USP
Com o desalento proporcionado pela falta de substâncias químicas apropriadamente qualificadas na gênese planejada de fármacos obtidas por docagem molecular, o NEQUIMED/IQSC/USP implementa uma antiga vocação iniciada por um de seus membros (A neural network analysis for antileishmaniasis compounds, 10.1002/qsar.19970160607). Uma nova estratégia que pode ajudar no processo de descoberta de novos candidatos a fármacos: Aprendizado de Máquinas em sistemas que imitam o cérebro humano e permitem o acesso a enormes quantidades de dados.
Trata-se de uma estratégia computacional inovadora que de maneira rápida e eficiente “ensina” os computadores a encontrar novas substâncias químicas bioativas bem-sucedidas de maneira a suplantar os atuais métodos baseados em computador.
A aprendizagem de máquina engloba muitos tipos de algoritmos – incluindo árvores de decisão, vizinhos mais próximos (mas veja principalmente k-medóides) e redes neurais que “aprendem” a partir de conjuntos de dados de treinamento e, em seguida, fazem predições do mundo real usando coleções de teste e validação. O aprendizado profundo é um tipo sofisticado de rede neural composta por várias camadas que otimizam as respostas. Essas camadas são compostas de nodos (que imitam os neurônios do cérebro de humanos) e que são disparados na presença de estímulos.
Juntamente com as redes neurais, o NEQUIMED/IQSC/USP também emprega outras duas técnicas de aprendizado de máquinas, random forests (RF) e support vector machine (SVM).
Em conjunto, o elevado nível de abstração dos dados tem permitido identificar novos inibidores de cisteíno proteases de interesse para diferentes modelos de doenças que usam essas proteínas/enzimas como marcadores.

Os dois medicamentos usados para o tratamento da doença de Chagas são o nifurtimox (CHEMBL290960) e o benzonidazol (CHEMBL110). O primeiro deles não é mais comercializado no Brasil. Entretanto, os efeitos adversos (segurança e toxidez) resultam em baixíssima tolerância dos pacientes que, em geral, abandonam o tratamento antes da cura (em geral, ineficaz).
Estudos realizados pelo DNDi mostraram resultados pré-clínicos com a fexinidazola (CHEMBL1631694, estrutura 2D representada) em animais, nas fases aguda e crônica da doença, com perfil de segurança e eficácia adequado para sustenta a sua avaliação clínica em pacientes. Os estudos de prova-de-conceito (PoC) tiveram início em 2014 na Bolívia em Fase II.
A fexinidazola é um agente antiparasitário que guarda relações estreitas com a benzonidazola. Por exemplo, veja a tabela abaixo:
ME | MM(Da) | logP | PSA | HBD | HBA | NRB |
Benzonidazol | 260,25 | 1,32 | 92,74 | 1 | 4 | 5 |
Fexinidazola | 279,31 | 2,24 | 98,17 | 0 | 5 | 5 |
ME = Entidade Molecular, MM = Massa Molecular, logP = logaritmo do coeficiente de partição calculado, HBD = número de doadores de ligação hidrogênio, HBA = número de aceitadores de ligação hidrogênio, NRB = número de ligações químicas com rotação livre
Há estudo em realização para avaliar regimes de dosagem da fexinidazola para o tratamento de pacientes adultos com doença de Chagas (Study to Evaluate Fexinidazole Dosing Regimens for the Treatment of Adult Patients With Chagas Disease).
NEQUIMED/IQSC/USP inicia nova fase de ensaios celulares
O Aluno de doutorado Junior, bolsista FAPESP, sob a orientação do Prof. Andrei, acaba de ter sucesso na primeira tentativa de realizar ensaios celulares. Usando compostos planejados e sintetizados no NEQUIMED/IQSC/USP, o Junior realizou excelentes experimentos usando a cepa Y do T. cruzi em sua forma amastigota (desenvolvida no LabECel/NEQUIMED/IQSC/USP). Os cinco compostos testados foram ativos e mostraram-se equipotentes ao fármaco controle benzonidazole (aqui e aqui), nos experimentos primários que realizou. Em sua nova fase, o Junior irá realizar os estudos secundários para confirmar a atividade anti-T. cruzi observada.
NEQUIMED10: Celebrating 10 years of the NEQUIMED. Neq10!
Clique Nequimed10 para ver os diapositivos.
A festa foi um sucesso e contou com a participação de todos os membros do NEQUIMED/IQSC/USP incluindo alguns dos ex-membros e também vários outros participantes que abrilhantaram o nosso aniversário. Muito obrigado a todos. Vamos rumo aos próximos 10 anos. Montanari & Andrei.
NEQUIMED10: Celebrating 10 years of the NEQUIMED. Neq10!
NEQUIMED10: Celebrating 10 years of the NEQUIMED.
The Medicinal Chemistry Group is celebrating 10 years of foundation at the IQSC-USP with a set of presentations for the whole community.
28th of May
2 p.m. Carlos A. Montanari & Andrei Leitão
Opening & Historical Background
2:20 p.m. Charles Laughton (The University of Nottingham, UK)
In collaboration with Programa de Pós-Graduação (PPG-IQSC)
POT1: a viable target for cancer chemotherapy?
3 p.m. Conceição A. Minetti (Rutgers University, USA)
Applications of isothermal titration calorimetry in the study of
metal-mediated protein-ligand inhteractions
3:40 p.m. Juliana Cheleski (IFSC, USP)
Understanding virus nuclear egress mediated by protein-protein complex
4 p.m. Closing remarks
Compareçam.
Montanari & Andrei
NEQUIMED/IQSC/USP seleciona candidatos
O Grupo de Química Medicinal do IQSC/USP tem 3 projetos em realização:
1. Projeto temático FAPESP sobre a síntese de inibidores da cruzaína com atividade tripanossomicida
2. Modelagem molecular de inibidores da cruzaína financiado pelo CNPq
3. Modelagem, síntese e atividade inibitória da cisteíno protease CPB the Leishmania spp, financiado pela CAPES
Os projetos são realizados em colaboração com a Universidade de Nottingham na Inglaterra e os candidatos devem dominar o idioma inglês.
Vagas limitadas para mestrandos, doutorandos e pós-doutorandos.
Por favor, enviem o c.v. para Carlos.Montanari@usp.br
The 7th Brazilian Symposium on Medicinal Chemistry/7o. Simpósio Brasileiro em Química Medicinal (BrazMedChem2014)
Dear researchers,
On behalf of the Organizing Committee it is my pleasure to open the registration to scientists from all over the world. Please, go to the following webpage to fill in the registration form:
http://brazmedchem.iqsc.usp.br/2014/inscricoes.php?lang=en_US
An user area is going to be available in which you can get all information regarding workshop & abstract submission process. It is not necessary to send any scientific work at the time of your registration.
Andrei Leitao
Chair of the BrazMedChem2014
Prezados alunos e pesquisadores,
Em nome do Comitê Organizador do Sétimo Simpósio Brasileiro em Química Medicinal (BrazMedChem2014) tenho o prazer de anunciar que as inscrições estão abertas na página do evento:
http://brazmedchem.iqsc.usp.br/2014/inscricoes.php?lang=pt_BR
Após fazer o cadastro, uma área de usuário é criada para acessar todas as informações sobre workshop, minicurso e envio de trabalho para o evento. Não será necessário enviar o trabalho científico no momento da inscrição.
Atenciosamente,
Andrei Leitão
Presidente do BrazMedChem2014