Biofísica Molecular Computacional - Modelagem e Simulação de Biossistemas

   SUMÁRIO  

Dando sentido à avalanche de dados biológicos

O Laboratório de Bioinformática, Modelagem e Simulação de Biossistemas completou dez anos em 2012. Nele atua o Grupo de Pesquisa Biofísica Molecular Computacional – Modelagem e Simulação de Biossistemas, coordenado pelo professor Osmar Norberto de Souza.

A estutura é responsável pelo desenvolvimento de algoritmos e protocolos computacionais para solucionar problemas biomédicos, biotecnológicos e biológicos. É a chamada pesquisa in silico, com o uso de computadores, contrapondo-se às pesquisas in vitro e in vivo, realizadas em laboratórios tradicionais. Porém, essas três formas são complementares e fazem parte do estado da arte das pesquisas contemporâneas.

Para simulações, são aplicadas ferramentas computacionais ao problema e ao contexto desejado, sem a necessidade do uso de modelos biológicos experimentais, por exemplo, e avançando mais rapidamente para os resultados. Um dos focos procura entender a relação entre sequência, estrutura dinâmica e função de macromoléculas biológicas, como proteínas. O desafio é como conseguir um modelo de estrutura tridimensional a partir apenas da sequência de aminoácidos da proteína. Pesquisadores do mundo todo se empenham por uma solução e, na PUCRS, o grupo busca apoiar de forma inovadora a resolução desse problema.

Outra linha atua com o planejamento de fármacos, assistido por computador, envolvendo computação e biologia celular e molecular. Numa parceria com o Instituto de Física de São Carlos (USP) e o Centro de Pesquisa em Biologia Molecular e Funcional da PUCRS, foram descobertos, dessa maneira, compostos que inibem uma enzima essencial ao Mycobacterium tuberculosis, responsável pela Tuberculose, doença hoje considerada negligenciada no mundo e que necessita de novos medicamentos. Sabe-se também que alguns desses compostos têm potencial para funcionar no combate a outras doenças, como a malária.

O grupo tem parceiros como o Instituto de Física de São Carlos (USP), o Instituto de Química da USP e Universidade de Kentucky (EUA).