Los científicos han creado una nueva forma de cribar compuestos que es más sensible que los métodos existentes. abriendo la posibilidad de encontrar nuevos medicamentos para muchas enfermedades.

Los investigadores, del Instituto Francis Crick y la Universidad de Manchester, Esperamos que su nueva técnica ayude a acelerar el desarrollo de fármacos y a encontrar nuevos usos para los fármacos existentes y otros compuestos presentes en las bibliotecas farmacéuticas. Sus hallazgos se publican en Comunicaciones de la naturaleza .

Descubrir las drogas desde cero es un proceso largo y, a menudo, infructuoso. así que en vez, Las empresas farmacéuticas y los laboratorios académicos llevan a cabo pruebas o "pantallas" en miles de compuestos existentes para ver si alguno de ellos tiene un efecto sobre un objetivo conocido. Los resultados de estas pantallas se pueden probar más a fondo para ver si podrían usarse en la clínica.

Aunque es increíblemente útil para probar una gran cantidad de compuestos contra objetivos de fármacos, Los métodos de detección tradicionales tienen una serie de limitaciones. Por ejemplo, no son muy buenos para identificar compuestos que solo funcionan cuando están presentes compuestos reguladores. En el último estudio, el equipo desarrolló una nueva forma de detectar compuestos 'alostéricos', que regulan la actividad de las enzimas.

Las enzimas son moléculas grandes que se unen a moléculas más pequeñas, 'sustratos', y convertirlos en productos útiles que las células necesitan para sobrevivir. En células y organismos, las enzimas funcionan dentro de las vías metabólicas, que son esenciales para la síntesis y descomposición de metabolitos importantes y para generar energía. Sin embargo, estas vías metabólicas necesitan suministrar exactamente la cantidad correcta de productos en un momento dado, asi que, algunas veces, deben encenderse o apagarse temporalmente según la cantidad de producto que se haya fabricado. Los compuestos alostéricos regulan la actividad enzimática al hacer que las enzimas se unan a sus sustratos de manera más o menos eficiente. o ralentizando o acelerando la velocidad de la reacción. Los compuestos que aumentan la eficiencia se conocen como activadores alostéricos, mientras que los que la reducen se conocen como inhibidores alostéricos.

Cuando están presentes varios compuestos alostéricos, pueden competir para que uno tenga un efecto dominante sobre la actividad enzimática o complementarse entre sí para crear un efecto mayor. Los métodos de cribado tradicionales mezclan un compuesto individual con una enzima y sus sustratos, por lo que no revelaría efectos que involucren más de un compuesto alostérico. El nuevo método llamado CoSPI (selección de compuestos en presencia de un inhibidor), implica el cribado de enzimas y sus sustratos en presencia de un inhibidor alostérico conocido para ver si alguno de los compuestos de prueba interactúa con el inhibidor.

"Las enzimas alostéricas tienen funciones importantes en todos los seres vivos, desde las bacterias hasta los humanos, y ahora tenemos una forma mejorada de encontrar nuevos medicamentos que podrían funcionar al enfocarse en ellos, "dice Luiz Carvalho, Líder de grupo en el Instituto Francis Crick.

Para mostrar el potencial de CoSPI, El equipo tomó una enzima presente en la bacteria de la tuberculosis (TB) que acelera el primer paso en la síntesis de histidina, un aminoácido esencial para los humanos, y probó compuestos en ella en presencia de sus sustratos y un inhibidor alostérico conocido. Descubrieron un compuesto alostérico que compite con éxito con el inhibidor, aumentando drásticamente la actividad enzimática. Por último, compuestos como este activador alostérico detienen la regulación adecuada de las vías metabólicas, drenando energía de las bacterias hasta que mueren. Debido a que los humanos no tenemos esta enzima, obtenemos histidina de nuestra dieta, es posible que estos compuestos se puedan usar para matar las bacterias de la tuberculosis sin dañar las células humanas. convirtiéndolo en un posible nuevo fármaco para la tuberculosis y otros tipos de infecciones bacterianas.

"Nuestro método nos permite descubrir desde el principio cómo interactúan los compuestos para cambiar la actividad enzimática, "dice Cesira de Chiara, investigador del Instituto Francis Crick. "Podemos encontrar más información en menos experimentos, lo que ayuda a acelerar el proceso de descubrimiento de fármacos ".