Más de 23,5 millones de estadounidenses padecen enfermedades autoinmunes como la artritis reumatoide, esclerodermia y lupus, en el que una respuesta inmune demasiado entusiasta conduce al dolor, inflamación, trastornos de la piel y otros problemas de salud crónicos. Las afecciones son tan comunes que tres de los cinco medicamentos más vendidos en los Estados Unidos tienen como objetivo aliviar sus síntomas. Pero no existe cura y los tratamientos son costosos y tienen efectos secundarios.

Ahora, los investigadores de CU Boulder han desarrollado un potente compuesto similar a un fármaco que algún día podría revolucionar el tratamiento de tales enfermedades al inhibir una proteína que incita al cuerpo a comenzar a atacar su propio tejido.

"Hemos descubierto una clave para bloquear esta proteína en estado de reposo, "dijo Hang Hubert Yin, profesor de bioquímica en el BioFrontiers Institute y autor principal de un artículo, publicado hoy en Biología química de la naturaleza , describiendo el descubrimiento. "Esto podría ser un cambio de paradigma".

Durante años, Los científicos han sospechado que una proteína llamada receptor 8 tipo Toll (TLR8) juega un papel clave en la respuesta inmune innata. Cuando detecta la presencia de un virus o una bacteria, pasa por una serie de pasos para transformarse de su estado pasivo a activo, desencadenando una cascada de señales inflamatorias para luchar contra el invasor extranjero. Pero, como explicó Yin, "puede ser un arma de doble filo" que conduce a la enfermedad cuando esa respuesta es excesiva.

Debido a que TLR8 tiene una estructura molecular única y está escondido dentro del endosoma (una burbuja infinitesimal dentro de la célula) en lugar de en la superficie de la célula, ha demostrado ser un objetivo extremadamente difícil para el desarrollo de fármacos.

"Este es un objetivo buscado durante mucho tiempo con muy poco éxito, "Dijo Yin.

Pero su estudio muestra que una molécula similar a un fármaco llamada CU-CPT8m se une e inhibe TLR8 y ejerce "potentes efectos antiinflamatorios" en el tejido de pacientes con artritis. osteoartritis y enfermedad de Still, una rara enfermedad autoinmune.

Para el estudio, Yin y sus coautores utilizaron un cribado de alto rendimiento para examinar más de 14, 000 compuestos de moléculas pequeñas para determinar si tenían la estructura química adecuada para unirse a TLR8. Identificaron cuatro que compartían una estructura similar. Usando esa estructura como modelo, Sintetizaron químicamente cientos de compuestos nuevos en un esfuerzo por encontrar uno que se uniera e inhibiera perfectamente el TLR8.

Los esfuerzos anteriores para atacar la proteína se han centrado en apagarla cuando está en su estado activo. Pero el compuesto que desarrolló Yin evita que se active mientras aún está en su estado pasivo.

"Antes, la gente estaba tratando de cerrar la puerta abierta para cerrarla. Encontramos la llave para cerrar la puerta desde adentro para que nunca se abra. "Dijo Yin.

Se necesita mucha más investigación, pero eso podría conducir a tratamientos que atacan a la raíz de las enfermedades autoinmunes, en lugar de solo tratar los síntomas. Con la ayuda de la Oficina de Transferencia de Tecnología de CU, Yin ya ha presentado una solicitud de patente y espera pasar a estudios en animales y ensayos clínicos en los próximos dos años.

"Dada la prevalencia de estas enfermedades, hay un gran impulso por las alternativas, "Dijo Yin.

Mientras tanto, el nuevo compuesto puede servir como una herramienta única en su tipo para comprender exactamente lo que hacen en el cuerpo el TLR8 y los otros nueve receptores tipo peaje.

"Nuestro estudio proporciona la primera herramienta de molécula pequeña para desactivar esta proteína para que podamos comprender su patogénesis, "Dijo Yin.