O CQMED foi credenciado como Unidade EMBRAPII de Inovação em Fármacos em 2017 e realiza projetos com a indústria farmacêutica na área de desenvolvimento de fármacos e tecnologias relacionadas a química medicinal. Os projetos conjuntos fazem parte da etapa pré-competitiva do desenvolvimento de fármacos e visam desenvolver moléculas químicas sintéticas que atinjam uma proteína-alvo biológica relacionada com doenças.

No CQMED é realizada a caracterização da estrutura da proteína com moléculas ligantes e o refinamento de moléculas para obter alta afinidade e seletividade. Assim, combinamos as seguintes áreas para acelerar a descoberta de novos fármacos:  biologia molecular, produção da proteína de interesse, biologia estrutural, química medicinal, ensaios bioquímicos, e ensaios celulares.

De maneira geral nossos projetos seguem o seguinte fluxo de trabalho:

  • Escolha de proteínas-alvo com importância biológica para as quais se quer planejar moléculas
  • Clonagem high-throughput para a região funcional do proteína
  • Testes de expressão de proteína em pequena escala para identificação de condições favoráveis de expressão
  • Produção da proteína recombinante em larga escala
  • Confirmação da identidade da proteína por espectrometria de massas
  • Screening para identificação de hits
  • Co-cristalização proteína alvo + hits
  • Teste de potência dos Hits
  • Síntese de nova série de moléculas para otimização dos Hits
  • Co-cristalização proteína alvo + Hits otimizados
  • Teste de potencia dos Hits otimizados
  • Teste de seletividade dos Hits otimizados
  • Teste de atividade celular, toxicidade

 

O CQMED destaca as parcerias com as empresas farmacêuticas brasileiras Aché e Eurofarma. Ambas empresas estão realizando a síntese química de moléculas direcionadas para se ligarem e inibirem uma classe específica de proteínas humanas ou de agentes infecciosos.

O projeto com Aché foi contratado em 2017 e tem foco no desenvolvimento de inibidores para duas proteínas quinases relacionadas a área de oncologia. O Aché fornece moléculas feitas in house, submetidas a controle de qualidade, que em seguida são entregues ao SGC para caracterização de ligação e atividade em proteínas-alvo.

Uma vez que estas moléculas se ligam com alta afinidade as proteínas quinases, elas estão sendo utilizadas para gerar estruturas de co-cristais com a proteína-alvo. Os dados de difração de raio X – biologia estrutural – permitem entender o modo espacial de ligação da molécula e levar à síntese de novas séries químicas com características melhoradas. O projeto tem o objetivo final em gerar moléculas sofisticada, altamente seletivas e específicas.

Durante o ano de 2018 foram obtidas moléculas potentes e nos próximos passos a parceria tem foco em testes bioquímicos e aumento na seletividade das moléculas. O projeto tem tempo proposto de 6 anos.