Conocer cómo interactúa una molécula con el organismo es crucial a la hora de considerar su potencial terapéutico. Dirigido por el investigador ICREA Patrick Aloy, el laboratorio de Bioinformática Estructural y Biología de Redes (SBNB) del IRB Barcelona ha presentado el Chemical Checker, una herramienta online de libre acceso que proporciona información sobre los efectos de más de 1 millón de compuestos en una amplia gama de entornos biológicos.

El Chemical Checker, publicado en Nature Biotechnology, proporciona un amplio abanico de datos de moléculas pequeñas, que van más allá de la información química, ofreciendo nuevas perspectivas para explorar su potencial terapéutico. El laboratorio de SBNB ya ha demostrado el potencial de la herramienta al lograr revertir alteraciones genéticas propias del Alzheimer in vitro, utilizando medicamentos ya aprobados y compuestos experimentales.

Este grupo de científicos también ha identificado varios compuestos que podrían reemplazar a los tratamientos con “biológicos", como las terapias con anticuerpos, que muestran una alta especificidad y eficiencia, pero son costosos y propensos a problemas farmacocinéticos. El investigador Patrick Aloy, ha explicado que "visualizamos muchas aplicaciones para el Chemical Checker en el proceso de descubrimiento de fármacos, como, por ejemplo, consultas para priorizar el reposicionamiento de fármacos y las oportunidades de la combinación, basadas en los rasgos de bioactividad deseados".

El Chemical Checker se basa en el principio de similitud. Los compuestos similares no solo muestran propiedades químicas análogas, sino que también muestran un comportamiento biológico similar. Las moléculas con perfiles de sensibilidad celular similares, o que provocan efectos secundarios parecidos, suelen tener el mismo mecanismo de acción, incluso cuando sus estructuras químicas parecen no estar relacionadas.

Un medicamento es a menudo una molécula orgánica (química) que interactúa con uno o varios receptores de proteínas (objetivos), desencadenando cascadas de acciones en las rutas biológicas (redes) y provocando resultados observables en ensayos celulares (células), pudiendo derivar en un fármaco que se administra a pacientes (clínica). La herramienta Chemical Checker aporta información de pequeñas moléculas en estos cinco niveles de complejidad creciente: química, objetivos, redes, células y clínica.

El investigador Miquel Duran, ha explicado que "con el Chemical Checker, impulsamos el principio de similitud más allá de las propiedades químicas, alcanzando varios ámbitos de la biología y permitiendo el nivel correcto de detalle experimental para cada etapa del descubrimiento de fármacos".