La Química Teòrica contra les malalties humanes inflamatòries

Josep Maria Lluch López

La inflamació aguda és un mecanisme de defensa de l’hoste molt important contra la infecció, l’homeòstasi alterada o la lesió, que consisteix en una fase d’iniciació, seguida d’una fase de resolució. Aquesta fase de resolució està regulada per una sèrie de mediadors lipídics especialitzats en pro-resolució (SPMs) produïts per cèl·lules humanes anomenades macròfags. Si la resolució no funciona bé, la inflamació aguda progressa a inflamació crònica. La biosíntesi no apropiada dels SPMs s’associa amb inflamació crònica (l’assassí secret) i una àmplia varietat de malalties humanes, per exemple, esclerosi lateral amiotròfica, esclerosi múltiple, càncer (la COX-2 està sobreexpressada en la majoria dels tumors sòlids i afavoreix la metàstasi), asma, Alzheimer i Parkinson, malalties cardiovasculars o, fins i tot, COVID-19. De fet, les malalties inflamatòries cròniques han estat reconegudes com la causa de mort més important del món actual, amb més del 50% de totes les morts atribuïbles a malalties relacionades amb la inflamació.
Josep M. Lluch – RQTC-SCQ, Barcelona
Actualment estem utilitzant mètodes QM/MM (Mecànica Quàntica/Mecànica Molecular) i mètodes de Dinàmica Molecular pel disseny (i el disseny de la seva producció biocatalítica en alguns casos) de dos tipus diferents de fàrmacs que poden jugar un paper especialment important en el control i tractament de diverses malalties humanes potencialment mortals: Fàrmacs relacionats amb lipoxigenases i ciclooxigenases per a malalties de base inflamatòria, i fàrmacs fotointerruptors, i la seva transferència al sector productiu (Biotecnologia i Indústria Farmacèutica).
En aquesta contribució explicaré breument l’horitzó d’aplicació de la Química Teòrica en aquest tema, posaré alguns exemples concrets sobre els que estem treballant i exposaré alguns resultats referents a les ciclooxigenases, les lipoxigenases, la farmacologia de la resolució de la inflamació, i l’estimulació multifotònica de l’activitat cel·lular in vivo.