Investigadores de la Universidad McGill han inventado una nueva técnica para medir la rapidez con la que los fármacos interactúan con sus objetivos moleculares. El descubrimiento proporciona a los científicos una nueva forma de investigar la eficacia de los fármacos candidatos que de otro modo podrían haberse pasado por alto.

El nuevo método se centra en el principio de inhibición enzimática. Innumerables productos farmacéuticos, que van desde antibióticos hasta medicamentos de quimioterapia, funcionan bloqueando la acción de las enzimas, y la búsqueda de nuevas sustancias inhibidoras de enzimas sigue siendo un foco importante del desarrollo de fármacos.

En un artículo publicado en Comunicaciones de la naturaleza , el equipo de McGill, dirigido por los profesores de química Nicolas Moitessier y Anthony Mittermaier, demostrar el uso de calorimetría de titulación isotérmica (ITC) para medir el calor generado por la actividad enzimática y, por lo tanto, las tasas a las que las sustancias inhibidoras bloquean esa actividad.

"Una diferencia clave entre el ITC y otros métodos es que el ITC mide la velocidad de reacción directamente, "Explica Mittermaier.

Los métodos existentes para medir la actividad enzimática miran esa actividad indirectamente, midiendo los cambios en la concentración causados ​​por la catálisis enzimática en función del tiempo. Estas mediciones a menudo dependen de reactivos especiales que cambian de color o fluorescencia cuando la enzima actúa sobre ellos. y requieren que se desarrolle una prueba única para cada enzima en estudio.

Debido a que el ITC mide la producción de calor, una característica casi universal de las reacciones químicas, se puede aplicar a casi cualquier enzima.

"ITC es lo más cercano a una prueba enzimática universal, "Dice Mittermaier.

Además de su generalidad, el método ITC da una lectura directa de la actividad enzimática porque detecta el flujo de calor en tiempo real. Al proporcionar una ventana directa a la reacción, ITC ofrece a los investigadores una mejor comprensión de los mecanismos por los que procede la inhibición enzimática. Suele ser muy desafiante, y a veces casi imposible, para obtener esta información de ensayos convencionales.

La naturaleza en tiempo real de la ITC es particularmente prometedora para los investigadores que investigan los inhibidores covalentes. Estas moléculas de unión fuerte tienen potencial como fármacos de acción prolongada, pero anteriormente habían caído en desgracia en el desarrollo de fármacos debido a preocupaciones de toxicidad. La información que ofrece el ITC sobre la relación entre la estructura molecular de un inhibidor y cómo reacciona con su objetivo respaldará un interés renovado en los inhibidores covalentes y facilitará el trabajo de desarrollarlos en medicamentos que sean altamente efectivos y seguros.