Los investigadores de la Universidad de Dundee han demostrado que es posible atacar y destruir rápidamente proteínas específicas en las células, aumentar la posibilidad de desarrollar nuevas formas de atacar proteínas "no farmacológicas" en las enfermedades.

Proteínas conocidos como los pilares de la vida, son vitales para nuestra existencia y se encuentran en todas las células de la Tierra. Vienen en una gran variedad de formas y realizan una amplia gama de funciones, incluida la defensa contra enfermedades. En la gran mayoría de las enfermedades humanas, la amplificación o las mutaciones genéticas alteran la función de las proteínas en las células y esto es lo que causa el daño que las enfermedades causan en el cuerpo. Se cree que solo un pequeño porcentaje de proteínas puede ser objeto de inhibición mediante enfoques de fármacos convencionales, mientras que el resto de las proteínas se denominan no farmacológicas. Poder degradar estas proteínas dentro de las células ofrece una oportunidad única de intervención terapéutica.

Ahora el equipo de Dundee, dirigido por el Dr. Gopal Sapkota de la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad, han diseñado un sistema de misiles PROtein dirigido por afinidad (AdPROM) que permite la degradación rápida y eficiente de proteínas diana específicas en las células. El sistema utiliza pequeñas sondas de afinidad, denominados nanocuerpos o monocuerpos, que se unen y reclutan proteínas diana específicas a la maquinaria de degradación de proteínas celulares.

"Por primera vez hemos demostrado que es posible apuntar a proteínas endógenas para una degradación completa con AdPROM, ", dijo el Dr. Sapkota." Esto es extremadamente emocionante y tiene aplicaciones e implicaciones de gran alcance tanto para la investigación como para el descubrimiento de fármacos. Ser capaz de degradar de forma selectiva las proteínas diana en las células rápidamente es deseable en la investigación y la terapéutica.

"La rápida degradación de la proteína objetivo permite a los científicos evaluar el efecto de su pérdida en las respuestas celulares y la posible reversión de estados patológicos. La eficiencia, La versatilidad y simplicidad de AdPROM permite a los científicos probar rápidamente si la degradación de una proteína diana específica ofrece una oportunidad terapéutica viable. De este modo, se pueden tomar decisiones sobre el desarrollo de fármacos de moléculas pequeñas que inducen la degradación de proteínas diana específicas ".

Podría ser posible la eliminación de proteínas en exceso o que funcionan mal de las células y tejidos enfermos mediante AdPROM. Sin embargo, El uso de esta tecnología en humanos sigue siendo un desafío y está algo lejos, pero el Dr. Sapkota cree que los avances científicos en las técnicas de administración de genes podrían ofrecer una esperanza realista para terapias futuras.

"La tecnología AdPROM es bastante simple de ensamblar y versátil para usar en cualquier celda, ", dijo el Dr. Sapkota." Básicamente, requiere una sonda de afinidad que reconozca selectivamente la proteína diana endógena de elección. Con rápidos avances en tecnologías, No pasará mucho tiempo antes de que tengamos acceso a sondas de afinidad contra prácticamente todas las proteínas objetivo.

"Esta es una tecnología que, con suerte, podemos utilizar para acelerar y priorizar el descubrimiento de fármacos. Desarrollar una sola molécula frente a una proteína objetivo cuesta mucho dinero y recursos, por lo que es imposible hacer esto para cada proteína. AdPROM nos permite manipular proteínas, estudie sus funciones individuales y descubra qué sucede cuando se destruyen. Nos permitirá refinar la lista de objetivos muy, muy rápidamente. En efecto, ya estamos colaborando con las principales compañías farmacéuticas para optimizar los objetivos de los medicamentos con AdPROM ".

Profesor Dario Alessi, el director de la Unidad de Fosforilación de Proteínas MRC de la Universidad, donde se llevó a cabo la investigación, dijo, "Esta es una nueva tecnología muy emocionante que permitirá a los investigadores comprender mejor las funciones biológicas de las proteínas en las células. Tiene un gran potencial para permitir que los científicos prueben ideas para generar fármacos mejorados".

El artículo se publica hoy en la revista Biología Abierta .