Objetivo:

Capacitar a los participantes en el uso de herramientas in silico para el diseño, simulación y optimización de compuestos, aplicando metodologías de modelado molecular.

Contenidos:

Semana 1: – Fundamentos del diseño molecular, – Herramientas in silico y flujo de trabajo

Contenidos:

1. Concepto y aplicaciones del diseño molecular en diferentes áreas.
2. Diferencias entre drug discovery tradicional y in silico.
3. Introducción a la bioinformática estructural.
4. Flujo de trabajo en diseño in silico:
• Obtención de datos
• Preparación de moléculas y proteínas
• Simulación (Docking, Dinámica molecular)
• Análisis de resultados
5. Panorama de herramientas y software:
• PDB, PubChem, SwissADME, AutoDock, PyMOL, Chimera, SwissSidechain.

Semana 2: – Fundamentos del diseño molecular, -Herramientas in silico y flujo de trabajo

Contenidos:

1. Revisión de ligandos y proteínas en la base de datos Protein Data Bank (PDB).
2. Identificación de dianas terapéuticas.
3. Criterios para seleccionar compuestos candidatos.
4. Tipos de interacciones moleculares relevantes (puentes de hidrógeno, interacciones hidrofóbicas, π-π stacking, fuerzas de van der Waals).
5. Ejercicio práctico: búsqueda de moléculas en PubChem y visualización en PyMOL o Chimera.

Semana 3: – Obtención y preparación de estructuras moleculares, – Propiedades fisicoquímicas y farmacocinéticas

Contenidos:

1. Descarga de estructuras moleculares desde PubChem, ZINC o ChemSpider.
2. Conversión y optimización de formatos (.sdf, .mol2, .pdb).
3. Limpieza y minimización de energía molecular (Avogadro, OpenBabel).
4. Cálculo de propiedades fisicoquímicas (peso molecular, logP, polaridad, etc.).
5. Evaluación de propiedades ADME/Tox (SwissADME, pkCSM, ProTox-II).
6. Reglas de Lipinski y otros filtros de drug-likeness.

Semana 4: – Selección y preparación de proteínas blanco, – Introducción a programas de modelado

Contenidos:

1. Identificación de proteínas blanco relevantes (PDB, UniProt).
2. Limpieza de la estructura: eliminación de ligandos no deseados, moléculas de agua y ajuste de protonación.
3. Detección del sitio activo (CASTp, SiteMap, PyMOL).
4. Introducción a AutoDock, AutoDock Vina, SwissDock.
5. Preparación de archivos de entrada para docking (AutoDockTools).
6. Ejercicio práctico: preparación de proteína y ligando.

Semana 5: – Ejecución de docking molecular, – Visualización e interpretación de interacciones

Contenidos:

1. Configuración de parámetros de docking (caja de búsqueda, exhaustividad, número de poses).
2. Ejecución de docking con AutoDock Vina.
3. Interpretación de la energía de unión (binding affinity).
4. Visualización de interacciones: PyMOL, Discovery Studio Visualizer, LigPlot+.
5. Identificación de interacciones clave en el sitio activo.
6. Comparación entre diferentes ligandos.

Semana 6: – Análisis y preparación de informe,

Contenidos:

1. Organización de resultados y discusión.
2. Análisis comparativo de afinidades y perfiles ADME/Tox.
3. Elaboración de figuras y tablas para un informe.
4. Redacción de conclusiones y recomendaciones.

Semana 7: – Presentación de proyectos y retroalimentación

Contenido:

1. Presentación oral y visual de proyectos.