Un estudio realizado por investigadores del Instituto de Química Avanzada de Cataluña (IQAC) del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) es pionero en el uso de células vivas completas (adenocarcinoma de pulmón humano) en sistemas de química combinatoria dinámica. Esta investigación, publicado en la revista Edición internacional Angewandte Chemie , propone una nueva metodología para descubrir nuevas moléculas bioactivas en un medio biológico realista. Esta metodología podría ayudar en el futuro a desarrollar métodos para diferenciar las células sanas de las cancerosas. o para proteger la matriz extracelular contra patógenos.

Esta nueva metodología se basa en Química Combinatoria Dinámica (DCC), que combina en un solo proceso la selección, identificación y preparación de moléculas para una aplicación determinada, acelerando el desarrollo de nuevos compuestos funcionales. Por lo tanto, esta metodología tiene un gran potencial en la identificación rápida de nuevas moléculas con potencial actividad biológica. En el presente trabajo, el grupo que lidera Ignacio Alfonso, del Instituto de Química Avanzada de Cataluña, es pionero en el uso de "plantillas vivas" para la identificación y optimización de nuevos ligandos (moléculas sintéticas simples) para dianas biológicas.

"En nuestro estudio hemos trabajado con células cancerosas utilizadas como 'plantillas, 'para que la molécula pueda interactuar con el exterior de estas células (plantillas), aumentará su concentración sobre la mezcla de moléculas que integran la biblioteca combinatoria dinámica. La matriz extracelular está estrechamente relacionada con la comunicación y señalización celular, y es fundamental en procesos como la metástasis del cáncer o la infección celular por patógenos. Además, es la primera barrera que tiene que atravesar un fármaco para entrar en nuestras células, "explica el investigador." Otro obstáculo es la dificultad para diseñar moléculas capaces de interactuar con la matriz extracelular debido a su compleja estructura. Pero los resultados de nuestro estudio nos permiten identificar y cuantificar los ligandos de la matriz extracelular directamente utilizando células vivas. lo que abre múltiples posibilidades de desarrollo en este campo de investigación ".

El siguiente paso fue sintetizar la molécula amplificada. Más tarde, La interacción entre estas moléculas y la matriz extracelular de las células vivas se confirmó mediante Resonancia Magnética Nuclear. Finalmente, después de estos estudios con células, ensayos entre las moléculas identificadas y el sulfato de condroitina, el componente principal de los glicosaminoglicanos en la matriz extracelular de este tipo de células, se llevaron a cabo. "También utilizamos simulaciones de dinámica molecular para comprender el proceso de reconocimiento molecular que explica nuestros resultados desde un punto de vista químico, "explica Alfonso.

La metodología utilizada en este estudio es una excelente herramienta de investigación con aplicaciones potenciales en la caracterización y diagnóstico de enfermedades. "Podría conducir a un descubrimiento más rápido de moléculas bioactivas, dado que la selección se realiza en un medio más parecido al medio biológico en el que actuarán estas biomoléculas, "concluye el investigador.