El glaucoma es una enfermedad grave asociada con un aumento de la presión intraocular, a menudo conduce a la ceguera. Un tratamiento consiste en reducir la secreción de humor acuoso en el cuerpo ciliar del ojo inhibiendo la actividad de enzimas especiales llamadas anhidrasas carbónicas. Los científicos rusos de la Universidad RUDN han diseñado nuevos compuestos que pueden reducir eficazmente la presión intraocular mediante la inhibición selectiva de isoformas de la anhidrasa carbónica humana. Los resultados del estudio se han publicado en Química bioorgánica .

El estudio se centra en los derivados de bencenosulfonamida que contienen un 1, 2, Resto 4-oxadiazol. "Fue la primera vez que estos compuestos se consideraron como inhibidores potenciales de la anhidrasa carbónica humana. Manejar la actividad de la enzima en los procesos ciliares usando este compuesto, podemos normalizar la presión intraocular, "dice Anton Shetnev, uno de los autores del artículo de la Universidad RUDN.

Las anhidrasas carbónicas comprenden una familia de enzimas generalizadas que facilitan la interconversión de CO2-bicarbonato en todos los tejidos del cuerpo humano. Su función es catalizar la hidratación reversible del dióxido de carbono, que produce anión bicarbonato y un protón. Esta simple reacción bioquímica es fundamental para regular el pH en el espacio intra y extracelular en varios tejidos y órganos. Cabe señalar que la anhidrasa carbónica se realiza mediante 15 isoformas (isoenzimas) localizadas en varios tejidos y que difieren ligeramente en la arquitectura del sitio activo. Los inhibidores a base de sulfonamidas se unen al ion zinc protésico en la cavidad catalítica, suprimiendo así la actividad de la enzima, que puede describirse como una interacción de "bloqueo de teclas". La mayoría de los inhibidores de la anhidrasa carbónica conocidos se pueden comparar con una llave maestra que abre cualquier enzima de bloqueo (todas las isoformas) de la familia correspondiente.

Dado que la afinidad no es selectiva (es decir, no hay ningún hilo clave que entre exactamente en las ranuras), tal agente puede causar muchos efectos no deseados. Al desarrollar un candidato a fármaco, cualquiera de las potencias de selectividad del inhibidor es crucial. Esto último podría lograrse diseñando moléculas pequeñas que incorporen sulfonamida y que tengan una periferia molecular apropiada. Nuestro estudio muestra que al unir el anillo de oxadiazol sustituido al fragmento de bencenosulfonamida, se puede lograr una mejora sustancial en la potencia y selectividad de la inhibición, lo que sugiere que este andamio es prometedor para el desarrollo de nuevos fármacos antiglaucoma.

"Continuaremos mejorando la selectividad de nuestros inhibidores en las próximas etapas de nuestro trabajo. Necesitamos realizar investigaciones dirigidas a una mayor modificación de los compuestos para maximizar la afinidad solo por las isoformas diana". regular la presión intraocular, que es un gran desafío, "Anton Shetnev concluye.