MolMod: una plataforma de modificación molecular para la optimización de propiedades moleculares a través de la...

Área de la Ciencia:

• Química medicinal
• Diseño computacional de fármacos
• La inteligencia artificial en el descubrimiento de fármacos

Sus antecedentes:

• La optimización de plomo es crítica en el diseño de fármacos, pero las herramientas actuales de IA a menudo se centran en el diseño de novo, no en modificaciones específicas.
• Los métodos de IA existentes tienen limitaciones en su aplicación práctica para los químicos farmacéuticos que trabajan con compuestos de plomo validados.

Objetivo del estudio:

• Introducir MolMod, una plataforma basada en la web para modificaciones moleculares específicas del sitio.
• Permitir una optimización específica de los compuestos de plomo mediante la generación de fragmentos con propiedades mejoradas.

Principales métodos:

• Desarrolló MolMod, una plataforma que utiliza un modelo de transformador entrenado en ZINC20 y fragmentos de ChEMBL.
• Modificación específica del sitio mediante el marcado definido por el usuario de las posiciones moleculares.
• Utilizó la optimización basada en fragmentos para generar fragmentos moleculares mejorados.

Principales resultados:

• MolMod demostró una alta retención del andamio y una tasa de éxito de ensamblaje de fragmentos de > 99,99%.
• Se logró una tasa de éxito >93% para la optimización de una sola propiedad y una precisión del 95% para las restricciones de múltiples propiedades.
• La validación experimental mostró una mejora significativa en la solubilidad en agua (α-mangostina: < 5 μg/mL a 789 μg/mL).

Conclusiones:

• MolMod ofrece una solución práctica para la química medicinal al centrarse en modificaciones específicas del sitio.
• La plataforma proporciona perfiles ADMET y visualización en tiempo real, ayudando tanto a los científicos computacionales como a los experimentales.
• MolMod mejora efectivamente las propiedades similares a las drogas de los compuestos de plomo a través de la optimización de fragmentos dirigida por IA.