Búsqueda de nuevos medicamentos para la gripe aviaria utilizando la red de cálculo europea Egee.

Gracias a las capacidades de la red de cálculo europea Egee, en sólo un mes, se han podido ensayar 300.000 mil medicamentos potenciales para el tratamiento del virus de la gripe aviaria H5N1 en laboratorios asiáticos y europeos, entre los cuales se encuentran los del CNRS. El objetivo: encontrar nuevos inhibidores potenciales de la neuraminidasa del subtipo N1, enzima localizada en la superficie del virus de la gripe aviaria. Al permitir la identificación a semejante ritmo de las moléculas más prometedoras destinadas a los ensayos biológicos, esta infraestructura de red ofrece nuevas perspectivas a los investigadores para combatir esta enfermedad emergente, como ya sucede con la malaria y pronto con otras enfermedades tropicales.

La neuraminidasa N1 es una enzima que ayuda al virus de la gripe aviaria a proliferar y a infectar a otras células. Es el blanco de los medicamentos actuales utilizados para el tratamiento de la gripe aviaria. Sin embargo, esta proteína es conocida por su capacidad para experimentar mutaciones. Si la proteína muta, los medicamente actuales podrían perder su eficacia.

Esta propiedad impone la búsqueda de nuevos medicamentos con la finalidad de anticipar el tratamiento de un virus resultado de una mutación. El reto de esta tarea se basa en la identificación de los “ligandos” (moléculas activas de medicamentos potenciales) que se pueden enganchar a los sitios activos de las enzimas del virus inhibiendo su acción. Para estudiar el impacto de estas pequeñas mutaciones en la eficacia de los medicamentos, la probabilidad de enganche de una amplia colección de compuestos químicos sobre la misma neuraminidasa ha sido calculada haciendo variar levemente la estructura de esta última. Gracias a estos resultados, los investigadores pueden predecir qué compuestos químicos son más activos en el bloqueo de la acción de las neuraminidasas mutadas.

Esta primera fase del proceso de investigación de nuevos medicamentos es cada vez más rápida al utilizar las infraestructuras de red como Egee y proyectos asociados: en abril, el cálculo de probabilidades de anclaje de 300.000 compuestos químicos seleccionados ha sido realizado sobre 8 estructuras diferentes de la neuraminidasa de subtipo N1. Este ha movilizado alrededor de 2.000 ordenadores en el mundo entero, es decir, el equivalente a 100 años de cálculo de un ordenador clásico. Los resultados obtenidos se han almacenado en Francia y en Taiwan para su análisis.

Esta aproximación permitirá la concentración de los ensayos biológicos de los compuestos químicos más prometedores, aquellos de los que se espera la mayor eficacia. Los químicos y los biólogos ganarán tiempo para responder a las amenazas a gran escala.

Gracias a la experiencia adquirida en el precedente despliegue de cálculos de anclaje de los ligandos en el caso de la malaria, el de la gripe aviaria ha podido ser realizado en menos de un mes, bajo la coordinación del Laboratorio de física corpuscular del Clermont-Ferrant (IN2P3/CNRS, Universidad Blaise Pascal). Tres infraestructuras de red han permitido producir los datos: la red europea Egee pero también la red nacional de Taiwan TWGrid y la red regional Auvergrid en Auvernia. Los trabajos de los ensayos y análisis son el fruto de la colaboración entre el Centro de cálculo en red y el Centro de investigaciones genómicas de la Academia de ciencias de Taiwan, el Laboratorio de física corpuscular del Clermont-Ferrand, el Instituto de tecnologías biomédicas del Consejo nacional de investigación de Italia y los equipos participantes en los proyectos europeos Embrace y Bioinfogrid.

El CNRS se ocupa de responsabilidades muy importantes en el proyecto Egee. En particular, es responsable del conjunto del sector de aplicaciones de la red, entre las cuales las vinculadas a la biología y a la medicina. El carácter multidisplinario del CNRS facilita mucho esta tarea y en dos años el número de áreas científicas implicadas en el proyecto Egee ha pasado de 2 a 12. Además, el CNRS es responsable del sector de redes informáticas y juega un importante papel en la parte operativa, haciendo funcionar una de las 4 torres de control del conjunto de la red. En total, cerca de 100 investigadores e ingenieros del CNRS están implicados en Egee, procedentes de institutos nacionales (IN2P3, Insu) y de varios departamento científicos (Mippu, SDV, Ingénierie). El esfuerzo del CNRS representa el 75% del esfuerzo total francés en Egee.

La próxima iniciativa en el ámbito de la investigación en red de nuevos medicamentos inscribe en la segunda fase del proyecto Wisdom de enfermedades tropicales, para el próximo otoño.



Enlace a la noticia original: Grippe aviaire : nouveaux médicaments grâce aux grilles de calcul
Fuentes: IN2P3 / Futura-Sciences
Traducción de Fernando Muñoz Sagasta.

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