farmacoforo

farmacoforo

Parte di una molecola responsabile della sua azione farmacologica. In termini di interazione tra una molecola biologicamente attiva e il suo bersaglio (quasi sempre una proteina o un acido nucleico), il farmacoforo è identificato da quei gruppi funzionali della molecola che, opportunamente disposti nello spazio, sono necessari e sufficienti a essere riconosciuti dal bersaglio biologico responsabile dell’azione farmacologica. Il concetto di farmacoforo deriva fondamentalmente dallo studio chimico e strutturale delle molecole naturali dotate di azione farmacologica. Queste molecole sono generalmente piuttosto complesse e la loro manipolazione chimica, tendente a semplificarle per migliorarne la biodisponibilità e la tossicità, ha mostrato che, molto spesso, non tutte le parti della molecola sono necessarie per l’azione farmacologica. La morfina, la chinina e la cocaina sono esempi di sostanze naturali che sono state semplificate con successo mediante l’individuazione di farmacofori che in seguito sono stati utilizzati per progettare farmaci simili. In altri casi, come il tassolo o la artemisinina, il lavoro di semplificazione è ancora in corso. Va ricordato che la semplificazione molecolare, se da un lato può migliorare la farmacocinetica e la tossicologia della molecola originale, può, dall’altro, condurre a una perdita di specificità, perché è noto che molecole complesse sono in genere più selettive. In realtà, dopo la fase di semplificazione, viene, spesso, messa in atto una fase di ulteriore complicazione molecolare tendente a migliorare le caratteristiche di selettività della molecola, nonché le sue proprietà farmacocinetiche e tossicologiche. Lo sviluppo della modellistica molecolare computerizzata ha permesso di prendere in considerazione molte molecole di struttura diversa aventi lo stesso meccanismo di azione per identificare, dal punto di vista strutturale e stereochimico, le caratteristiche comuni. Il risultato è un modello di farmacoforo che, per essere considerato attendibile, deve essere validato sperimentandolo su altre molecole (aventi lo stesso meccanismo di azione) che non facevano parte del set iniziale. Un farmacoforo ottenuto in questo modo può essere di grande aiuto nel progettare nuove molecole con caratteristiche farmacodinamiche, farmacocinetiche e tossicologiche migliori. Un’altra importante applicazione di un modello farmacoforico è quella di consentire la ricerca computerizzata, in vaste banche dati di strutture molecolari, di quelle molecole che posseggono le caratteristiche del farmacoforo. Questo permette di identificare nuove classi chimiche che a loro volta possono servire per la progettazione e lo sviluppo di nuovi farmaci.

→ Farmaci, progettazione dei; Modelli sperimentali nella ricerca biomedica