QSAR (Quantitative structure – activity relationship)

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Dernière modification de cette page le 22 mars 2017
Anglais : Quantitative structure – activity relationship
Espagnol : relación cuantitativa estructura-actividad
Acronyme anglo‑saxon pour " relation quantitative structure - activité " (RQSA) ; procédé qui a été développé pour mettre en évidence une relation quantitative entre une structure chimique et un effet pharmacologique ou toxicologique ou une réactivité chimique (également appelée « relation structure – activité »). Cette relation peut inclure des paramètres comme la biotransformation, la solubilité, les constantes physicochimiques, ou le biosisostérisme. L'une des premières applications fut la prédiction des points d'ébullition en relation avec le nombre d'atomes de carbone des alcanes les plus lourds. Un autre exemple concerne l'équation de L. P. Hammet (physicochimiste américain, 1894 – 1987), publiée en 1937, modifiée en 1952 par R. W. Taft (1922 – 1996), qui permet la prédiction des pKa.

La recherche de candidats médicaments implique souvent l'utilisation de la RQSA, afin d'identifier les structures chimiques pouvant présenter de bons effets inhibiteurs sur des cibles spécifiques et qui possèdent une faible toxicité. En fait partie la prédiction du coefficient de partition P (log P), qui est une mesure importante pour l'identification de la similarité médicamenteuse, selon la « règle des cinq de Lipinski » : 1- masse moléculaire inférieure ou égale à 500 daltons (optimum autour de 300 daltons) ; 2- nombre d'accepteurs de liaisons hydrogène inférieur ou égal à 10 (optimum d'environ 5) ; 3- nombre de ; de liaisons hydrogène inférieur ou égal à 5 (optimum de 2) ; 4- caractère lipophile, mesuré par le logarithme du coefficient de partage P, soit log P supérieur ou égal à -2 et inférieur ou égal à 5 (optimum autour de 3) ; 5- flexibilité du substrat, c'est-à-dire « nombre de rotules », inférieur ou égal à 5.
Cette règle formulée par C. A. Lipinski, en 1997, repose sur le constat que la plupart des médicaments, administrés par voie orale, sont des molécules de poids moléculaire faible et ayant une lipophilie modérée. Elle est utilisée pour rechercher les caractéristiques moléculaires adéquates, afin de leur conférer des propriétés pharmacocinétiques (absorption, distribution, métabolisme et élimination) optimales. L'expression de « RQSA tridimensionnelle » (3D‑RQSA) réfère à l'application de calculs de champs de forces, nécessitant des structures tridimensionnelles comme la cristallographie protéique ou la supramolécularité.


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