La mayoría de las drogas actúan modificando el comportamiento de las proteínas. Como compañeros de trabajo entrometidos, estas moléculas están diseñadas para adherirse a sus proteínas objetivo y evitar que hagan lo que deben hacer.

Si una proteína es responsable de acelerar una reacción, el medicamento ayuda a ralentizar la reacción. Si una proteína sirve como guardián de una célula, regulando lo que entra y lo que queda fuera, un medicamento cambia la cantidad de moléculas que deja pasar.

Pero las proteínas no son los únicos hacedores y agitadores en nuestros cuerpos. Los científicos están descubriendo que las cadenas de ARN, conocidas principalmente por su papel en el transporte de información genética desde el ADN unido al núcleo a la maquinaria de fabricación de proteínas de la célula, también pueden desempeñar un papel importante en la regulación de enfermedades.

"Ha habido lo que algunas personas llaman una revolución del ARN, "dijo Amanda Hargrove, profesor asistente de química en Duke. "En algunas enfermedades, ARN no codificantes, o ARN que no se convierten en proteínas, parecen ser los mejores predictores de enfermedades, e incluso estar impulsando la enfermedad ".

Hargrove y su equipo en Duke están trabajando para diseñar nuevos tipos de fármacos que se dirijan al ARN en lugar de a las proteínas. Las moléculas de fármacos dirigidas al ARN tienen el potencial de ayudar a tratar enfermedades como el cáncer de próstata y el VIH. pero encontrarlos no es tarea fácil. La mayoría de los fármacos se han diseñado para interferir con las proteínas, y simplemente no tienen los mismos efectos sobre el ARN.

Parte del problema es que el ARN y las proteínas tienen muchas diferencias fundamentales, Dijo Hargrove. Si bien las proteínas están formadas por cadenas de veinte aminoácidos que pueden torcerse en innumerables formas diferentes, El ARN está formado por cadenas de solo cuatro bases:adenina, guanina citosina y uracilo.

"La gente ha estado examinando medicamentos para diferentes tipos de ARN durante bastante tiempo, e históricamente no han tenido mucho éxito, "Hargrove dijo." Esto supuso la pregunta, Dado que el ARN tiene propiedades químicamente diferentes a las de las proteínas, ¿Hay algo diferente en las moléculas pequeñas que necesitamos para apuntar al ARN? "

Descubrir, La estudiante graduada Brittany Morgan y el investigador asociado Jordan Forte examinaron la literatura científica para identificar 104 moléculas pequeñas que se sabe que interactúan con tipos específicos de ARN. Luego analizaron 20 propiedades diferentes de estas moléculas, y compararon sus propiedades con las de colecciones de moléculas de fármacos que se sabe que interactúan con proteínas.

El equipo encontró diferencias significativas en la forma, composición atómica, y carga entre las moléculas activas de ARN y las moléculas activas de proteína. Planean usar los resultados para compilar una colección de moléculas, llamada biblioteca, que se eligen para "hablar mejor el idioma" de las moléculas activas de ARN. Esperan que sea más probable que esta colección de moléculas interactúe con el ARN de formas terapéuticamente beneficiosas.

"Descubrimos que existen diferencias entre las moléculas dirigidas al ARN y los fármacos dirigidos a las proteínas, y algunos de ellos son bastante llamativos, "Dijo Hargrove." Lo que eso significa es que podríamos comenzar a enriquecer nuestras bibliotecas de detección con este tipo de moléculas, y hacer este tipo de moléculas, para tener mejor suerte en la selección de ARN ".