Expertesa

L'activitat del grup de recerca en Quimioinformàtica i Nutrició està centrada en la utilització d'eines computacionals per: (1) predir quins compostos naturals tenen una determinada bioactivitat; (2) trobar nous usos per determinades molecules (per exemple, valorització de sub-productes trobant nous usos per les molècules que els contenen). Aquests resultats poden ser d'utilitat per dissenyar nous aliments funcionals o compostos nutracèutics o per desenvolupar nous productes cosmètics o pel disseny/millora de fàrmacs. A més, podem assajar experimentalment in vtro, in vivo i ex-vivo alguns dels compostos predits per confirmar les nostres prediccions.

Temàtiques de treball:

(1) Cerca de molècules naturals amb activitat anti-inflamatòria

• Identification of human IKK-2 inhibitors of natural origin (part I): modeling of the IKK-2 kinase domain, virtual screening and activity assays. Sala E, Guasch L, Iwaszkiewicz J, Mulero M, Salvadó MJ, Pinent M, Zoete V, Grosdidier A, Garcia-Vallvé S, Michielin O, Pujadas G. PLoS One. 2011 Feb 24;6(2):e16903
• Identification of human IKK-2 inhibitors of natural origin (Part II): in Silico prediction of IKK-2 inhibitors in natural extracts with known anti-inflammatory activity. Sala E, Guasch L, Iwaszkiewicz J, Mulero M, Salvadó MJ, Bladé C, Ceballos M, Valls C, Zoete V, Grosdidier A, Garcia-Vallvé S, Michielin O, Pujadas G. Eur J Med Chem. 2011 Dec;46(12):6098-103
• Anti-Inflammatory and Immunomodulatory Effects of the Grifola frondosa Natural Compound o-Orsellinaldehyde on LPS-Challenged Murine Primary Glial Cells. Roles of NF-κβ and MAPK. Tomas-Hernandez S, Blanco J, Garcia-Vallvé S, Pujadas G, Ojeda-Montes MJ, Gimeno A, Arola L, Minghetti L, Beltrán-Debón R, Mulero M. Pharmaceutics. 2021 May 28;13(6):806. doi: 10.3390/pharmaceutics13060806.
• Anti-inflammatory and Proapoptotic Properties of the Natural Compound o-Orsellinaldehyde. Tomas-Hernandez S, Garcia-Vallvé S, Pujadas G, Valls C, Ojeda-Montes MJ, Gimeno A, Cereto-Massagué A, Roca-Martinez J, Suárez M, Arola L, Blanco J, Mulero M, Beltran-Debón R. J Agric Food Chem. 2018 Oct 24;66(42):10952-10963. doi: 10.1021/acs.jafc.8b00782.

(2) Cerca de molècules naturals amb activitat anti-diabètica

• Identification of novel human dipeptidyl peptidase-IV inhibitors of natural origin (part I): virtual screening and activity assays. Guasch L, Ojeda MJ, González-Abuín N, Sala E, Cereto-Massagué A, Mulero M, Valls C, Pinent M, Ardévol A, Garcia-Vallvé S, Pujadas G. PLoS One. 2012;7(9):e44971
• Identification of novel human dipeptidyl peptidase-IV inhibitors of natural origin (Part II): in silico prediction in antidiabetic extracts. Guasch L, Sala E, Ojeda MJ, Valls C, Bladé C, Mulero M, Blay M, Ardévol A, Garcia-Vallvé S, Pujadas G. PLoS One. 2012;7(9):e44972
• Identification of PPARgamma partial agonists of natural origin (I): development of a virtual screening procedure and in vitro validation. Guasch L, Sala E, Castell-Auví A, Cedó L, Liedl KR, Wolber G, Muehlbacher M, Mulero M, Pinent M, Ardévol A, Valls C, Pujadas G, Garcia-Vallvé S. PLoS One. 2012;7(11):e50816
• Identification of PPARgamma partial agonists of natural origin (II): in silico prediction in natural extracts with known antidiabetic activity. Guasch L, Sala E, Mulero M, Valls C, Salvadó MJ, Pujadas G, Garcia-Vallvé S. PLoS One. 2013;8(2):e55889.
• Discovery of Natural Products that Modulate the Activity of PPARgamma: A Source for New Antidiabetics. Garcia-Vallve S, Guasch L, Mulero M. Foodinformatics Applications of Chemical Information to Food Chemistry, 151-176. Editors: Karina Martinez-Mayorga and José Luis Medina-Franco. Springer 2014
• DPP-IV, An Important Target for Antidiabetic Functional Food Design. Ojeda MJ, Cereto-Massagué A, Valls C, Pujadas G. Foodinformatics Applications of Chemical Information to Food Chemistry, 177-212. Editors: Karina Martinez-Mayorga and José Luis Medina-Franco. Springer 2014

(3) Identificació d’inhibidors de les MMPs

• Identification of Broad-Spectrum MMP Inhibitors by Virtual Screening. Gimeno A, Cuffaro D, Nuti E, Ojeda-Montes MJ, Beltrán-Debón R, Mulero M, Rossello A, Pujadas G, Garcia-Vallvé S. . Molecules. 2021 Jul 28;26(15):4553. doi: 10.3390/molecules26154553.
• Understanding the variability of the S1' pocket to improve matrix metalloproteinase inhibitor selectivity profiles. Gimeno A, Beltrán-Debón R, Mulero M, Pujadas G, Garcia-Vallvé S. Drug Discov Today. 2020 Jan;25(1):38-57. doi: 10.1016/j.drudis.2019.07.013.

• Cuffaro D, Gimeno A, Bernardoni BL, Di Leo R, Pujadas G, Garcia-Vallvé S, Nencetti S, Rossello A, Nuti E. Identification of N-Acyl Hydrazones as New Non-Zinc-Binding MMP-13 Inhibitors by Structure-Based Virtual Screening Studies and Chemical Optimization. Int J Mol Sci. 2023 Jul 4;24(13):11098. doi: 10.3390/ijms241311098.

(4) Desenvolupament de metodologies computacionals/programes per millorar les prediccions de bioactivitat

• DecoyFinder: an easy-to-use python GUI application for building target-specific decoy sets. Cereto-Massagué A, Guasch L, Valls C, Mulero M, Pujadas G, Garcia-Vallvé S. Bioinformatics. 2012 Jun 15;28(12):1661-2
• The good, the bad and the dubious: VHELIBS, a validation helper for ligands and binding sites. Cereto-Massagué A, Ojeda MJ, Joosten RP, Valls C, Mulero M, Salvado MJ, Arola-Arnal A, Arola L, Garcia-Vallvé S, Pujadas G. J Cheminform. 2013 Jul 29;5(1):36. doi: 10.1186/1758-2946-5-36.

(5) Desenvolupament de metodologies computacionals/programes per predir nous usos per molècules o fàrmacs ja existents

• Molecular fingerprint similarity search in virtual screening. Cereto-Massagué A, Ojeda MJ, Valls C, Mulero M, Garcia-Vallvé S, Pujadas G. Methods. 2015 Jan;71:58-63.
• Tools for in silico target fishing. Cereto-Massagué A, Ojeda MJ, Valls C, Mulero M, Pujadas G, Garcia-Vallve S. Methods. 2015 Jan;71:98-103.

(6) Predicció de nous inhibidors de la proteasa principal del SARS-CoV-2

• Prediction of Novel Inhibitors of the Main Protease (M-pro) of SARS-CoV-2 through Consensus Docking and Drug Reposition. Gimeno A, Mestres-Truyol J, Ojeda-Montes MJ, Macip G, Saldivar-Espinoza B, Cereto-Massagué A, Pujadas G, Garcia-Vallvé S. Int J Mol Sci. 2020 May 27;21(11):3793. doi: 10.3390/ijms21113793.

• A Review of the Current Landscape of SARS-CoV-2 Main Protease Inhibitors: Have We Hit the Bullseye Yet? Macip G, Garcia-Segura P, Mestres-Truyol J, Saldivar-Espinoza B, Pujadas G, Garcia-Vallvé S. Int. J. Mol. Sci. 2022, 23, 259. https://doi.org/10.3390/ijms23010259

• Haste makes waste: A critical review of docking-based virtual screening in drug repurposing for SARS-CoV-2 main protease (M-pro) inhibition. Macip G, Garcia-Segura P, Mestres-Truyol J, Saldivar-Espinoza B, Ojeda-Montes MJ, Gimeno A, Cereto-Massagué A, Garcia-Vallvé S, Pujadas G. Med Res Rev. 2021 Oct 26. doi: 10.1002/med.21862

• Fadlallah S, Julià C, García-Vallvé S, Pujadas G, Serratosa F. Drug Potency Prediction of SARS-CoV-2 Main Protease Inhibitors Based on a Graph Generative Model. Int J Mol Sci. 2023 May 15;24(10):8779. doi: 10.3390/ijms24108779

(7) Anàlisis de les mutacions del SARS-CoV-2

• Prediction of Recurrent Mutations in SARS-CoV-2 Using Artificial Neural Networks. Saldivar-Espinoza B, Macip G, Garcia-Segura P, Mestres-Truyol J, Puigbo P, Cereto-Massague A, Pujadas G, Garcia-Vallve S. . Int. J. Mol. Sci. 2022, 23(23), 14683; https://doi.org/10.3390/ijms232314683

• Could nucleocapsid be a next-generation COVID-19 vaccine candidate? Saldivar-Espinoza B, Macip G, Pujadas G, Garcia-Vallve S. Int J Infect Dis. 2022 Nov 5;125:231-232. doi: 10.1016/j.ijid.2022.11.002.

• Saldivar-Espinoza B, Garcia-Segura P, Novau-Ferré N, Macip G, Martínez R, Puigbò P, Cereto-Massagué A, Pujadas G, Garcia-Vallve S. The Mutational Landscape of SARS-CoV-2. Int J Mol Sci. 2023 May 22;24(10):9072. doi: 10.3390/ijms24109072

Tecnologia disponible

Tenim llicència acadèmica i comercial del "Small-Molecule Drug Discovery Suite" d' Schrödinger. A més tenim accés (amb llicència acadèmica) al programari especialitzat d' OpenEye i Cresset. Disposem també d'una base de dades pròpia del voltant de 225.000 compostos naturals amb la informació de les fonts naturals d'on es poden extreure aquests compostos.

Alguns dels nostres èxits en recerca

La nostra recerca per l'empresa cosmètica Provital S.A. va permetre que aquesta empresa desenvolupés dos nous ingredients cosmètics: (1) MELAVOID™ (un despigmentant); i (2) AQUAXTREM™ (que estimula els mecanismes d'hidratació de la pell). Els dos ingredients estan ja al mercat i formen part de diferents productes cosmètics. A més, MELAVOID™ va gunyar el primer premi en la categoria de matèria primera més innovadora al BSB Innovation Prize ceremonies (In-Cosmetics Paris 2013).

Investigadors formats en el nostre grup de recerca treballen actualment en companyies de disseny de fàrmacs (com Intelligent Pharma) i al National Cancer Institute als EEUU.