#VozBiotech | Quimioinformática: una herramienta útil para contribuir al cuidado del medio ambiente

En la sociedad actual, las personas estamos cada vez más preocupadas por cómo los productos químicos que usamos todos los días afectan al medioambiente. Desde los detergentes hasta los pesticidas, muchos de estos productos pueden tener efectos dañinos en nuestra salud y en los ecosistemas. Esta preocupación ha llevado a buscar soluciones tecnológicas para reducir su impacto negativo, que aportan un nuevo frente de mejora junto a las propuestas de carácter social, estructural, regulatorio, etc. La salud planetaria, como componente del marco “una sola salud” (humana, animal y ambiental), es una necesidad fundamental para la supervivencia de nuestra especie en el planeta en unas condiciones vivibles para todas las personas.

Ante esta situación, tecnologías innovadoras como la quimioinformática y la bioinformática pueden ser especialmente útiles. Una de estas técnicas es la metodología QSAR (Quantitative Structure-Activity Relationship), que permite predecir la toxicidad de los compuestos químicos en función de su estructura molecular, pudiendo analizar y trabajar en la mitigación de sus posibles riesgos para nuestra salud y para el medio ambiente. Al comprender cómo interactúan estos compuestos con los organismos y los ecosistemas, podemos identificar aquellos que podrían ser potencialmente dañinos y tomar medidas preventivas antes de su comercialización o su liberación al medio ambiente.

Estas técnicas “in silico” presentan varias ventajas frente a las técnias tradicionales in vitro y especialmente las in vivo. Por ejemplo, al predecir las propiedades toxicológicas y ecotoxicológicas de los compuestos químicos utilizando modelos QSAR, se minimiza la necesidad de realizar ensayos en animales vivos, lo que no solo disminuye el coste y el tiempo requerido, sino que también reduce significativamente el sufrimiento animal y promueve prácticas más éticas en la investigación, en línea con la regulación europea e internacional. 

Además, el uso de estas técnicas conlleva una disminución en la generación de residuos asociados con los ensayos tradicionales. Al realizar menos experimentos in vitro e in vivo, se reduce la cantidad de materiales y productos químicos utilizados, lo que a su vez resulta en una menor producción de residuos. En resumen, el empleo de tecnologías computacionales, en este caso aplicadas a la evaluación de parámetros ecotoxicológicos, no solo mejora la eficiencia y precisión del proceso, sino que también promueve prácticas más éticas y sostenibles en la investigación y desarrollo de productos químicos.

En ProtoQSAR, trabajamos en el desarrollo y aplicación de estas tecnologías computacionales. Nuestra herramienta ProtoPRED, con su módulo ProtoECO, ofrece un conjunto de modelos predictivos que evalúan la toxicidad acuática, la persistencia en el suelo y otros parámetros relevantes para la salud ambiental. Esto permite a los investigadores y reguladores anticipar y abordar los efectos adversos de los compuestos químicos antes de que se conviertan en un problema real. Esta capacidad predictiva facilita la toma de decisiones informadas en todas las etapas del ciclo de vida de los productos, desde su concepción hasta su eliminación, garantizando así una gestión efectiva de los riesgos ambientales.

Además, ProtoQSAR es parte del proyecto europeo HYPIEND (programa Horizon Europe, referencia nº. 101137440), recientemente comenzado, y centrado en comprender mejor la disrupción endocrina causada por los compuestos químicos. Esta colaboración nos permite no solo trabajar en comprender mejor este fenómeno toxicológico, sino desarrollar modelos QSAR específicos que predigan la capacidad de ciertos compuestos para interferir con los sistemas hormonales, parámetro que es muy relevante para conocer si los productos vertidos al medio ambiente pueden afectar a las personas y otras especies.

Al utilizar tecnologías in silico como los modelos QSAR, podemos avanzar hacia un futuro donde los productos químicos que necesitemos utilizar sean cada vez mejores y más seguros, diseñados con la seguridad humana y del medio ambiente en mente desde el principio. Esto no solo protege nuestros ecosistemas y la biodiversidad, sino que también contribuye a la salud y el bienestar de las generaciones futuras.