Los científicos han encontrado un nuevo método para analizar cómo los agentes activos afectan una proteína específica esencial para la supervivencia celular. Su investigación podría ayudar a desarrollar rápidamente medicamentos con menos efectos secundarios.

La eficacia de muchos fármacos se basa en cómo manipulan el metabolismo de las células inhibiendo la actividad de proteínas específicas. Sin embargo, Los análisis del impacto de un agente activo en la estructura de su proteína diana han utilizado generalmente procedimientos que requieren mucho tiempo y materiales.

Un equipo de investigadores apoyado por el proyecto K4DD, financiado con fondos europeos, ha introducido una forma alternativa de examinar estas interacciones utilizando un sensor de infrarrojos. El estudio fue publicado recientemente en la revista Angewandte Chemie .

El nuevo método proporciona información sobre los cambios estructurales en las proteínas diana en cuestión de minutos y puede ayudar a reducir el tipo de cambio estructural. como se indica en un comunicado de prensa de la Ruhr Universität Bochum (RUB). "El sensor se basa en un cristal que es permeable a la luz infrarroja. La proteína está unida a su superficie. Los espectros infrarrojos se registran a través del cristal, mientras que la superficie se enjuaga con soluciones con o sin agentes activos ".

Proteína de choque térmico

En el artículo de la revista, los investigadores dijeron que la investigación de "interacciones proteína-ligando es crucial durante los primeros procesos de descubrimiento de fármacos". Para demostrar la confiabilidad de su método, inmovilizaron la proteína de choque térmico HSP90 en un cristal de reflectancia total atenuado. "Esta proteína es un objetivo molecular importante para fármacos contra varias enfermedades, incluido el cáncer. Con nuestro nuevo enfoque investigamos un cambio estructural secundario inducido por ligando". El equipo analizó dos modos de unión específicos de 19 compuestos similares a fármacos. "Los diferentes modos de unión pueden conducir a una eficacia y especificidad diferentes de diferentes fármacos".

El comunicado de prensa de RUB se refiere a HSP90 como un "auxiliar de plegado que ayuda a las proteínas recién generadas en la célula a formar la estructura tridimensional correcta". Agrega:"Debido a su metabolismo extremadamente activo, las células tumorales lo necesitan con mucha urgencia. Los agentes activos inhibidores de HSP90 constituyen un enfoque para el desarrollo de fármacos que detienen el crecimiento tumoral ".

El comunicado de prensa también señala que el sensor detecta cambios en el área espectral de la proteína que es sensible a la estructura, la llamada región media. Esto es característico del andamio de una proteína. "Si se produce algún cambio, es obvio que el agente activo ha alterado la forma de la proteína ". El supervisor del proyecto, el Prof. Dr. Klaus Gerwert, explica:"Dado que nuestro sensor actúa como un sistema de flujo, podemos enjuagar los agentes activos de la proteína objetivo después de la unión y, como consecuencia, medir cómo cambia la eficacia con el tiempo ".

Un parámetro que afecta la eficacia del fármaco es la vida útil del complejo formado entre un fármaco y su proteína diana. cuya función debe ser alterada. Los agentes activos que se unen a esta proteína durante mucho tiempo podrían seguir siendo eficaces durante un período prolongado. Los comprimidos con dichos agentes activos deben tomarse solo una vez al día y, a menudo, tienen menos efectos secundarios. dicen los investigadores. En el artículo de la revista, concluyen:"Especialmente cuando se amplía en una plataforma de detección automatizada, nuestro método podría usarse para identificar nuevos candidatos a fármacos en el proceso inicial de descubrimiento de fármacos ".

La investigación sobre el sensor de infrarrojos se realizó bajo K4DD (Kinetics for Drug Discovery (K4DD)). El proyecto buscaba mejorar la comprensión de cómo los medicamentos potenciales se unen a su objetivo. También tenía como objetivo desarrollar herramientas para ayudar a los investigadores a determinar si es probable que un candidato a fármaco sea seguro y eficaz mucho antes en su proceso de desarrollo.