Como parte de sus esfuerzos por idear formas de minimizar los efectos secundarios de los medicamentos para tratar el cáncer, Cuatro químicos de RIKEN han encontrado una forma biocompatible de convertir compuestos con baja actividad biológica en medicamentos contra el cáncer en tumores1.

La quimioterapia es una de las muchas estrategias para tratar el cáncer. Sin embargo, Muchos medicamentos de quimioterapia producen efectos secundarios no deseados porque además de atacar las células cancerosas, causan daños colaterales a las células sanas. Una estrategia para minimizar los efectos secundarios es utilizar un profármaco, un compuesto inactivo que se convierte en un fármaco activo al sufrir una reacción química en el sitio objetivo. Para uso clínico, los profármacos y la reacción para sintetizar el fármaco libre deben ser biocompatibles y producirse en el lugar deseado.

Ahora, Katsunori Tanaka, Tsung-Che Chang, Kenward Vong y Tomoya Yamamoto, todo en el Laboratorio de Química Sintética Biofuncional RIKEN, han ideado una ruta biocompatible para producir fármacos a base de fenantridinio.

El equipo de RIKEN utilizó inicialmente un complejo de oro (I) como catalizador para formar las drogas, que fueron eficaces para matar las células cancerosas en el laboratorio. Sin embargo, en condiciones fisiológicas, el complejo de oro (I) y el metabolito, glutatión, sufrió una reacción que hizo que el catalizador de oro perdiera su actividad catalítica.

Para que esta estrategia de profármacos sea biocompatible, Tanaka y sus colaboradores protegieron el catalizador de oro del glutatión encerrando el catalizador dentro de la proteína albúmina de suero humano.

"La metaloenzima artificial de oro actúa como un disparador para activar el profármaco de modo que el fármaco activo se sintetice mediante hidroaminación, "explica Tanaka." La hidroaminación no es catalizada por ninguna enzima natural conocida, y así el profármaco sólo debería volverse activo en condiciones fisiológicas cuando sea catalizado por la metaloenzima artificial de oro ".

Los investigadores encontraron que la metaloenzima artificial de oro a base de albúmina protege la actividad catalítica del catalizador de oro unido de biomoléculas como el glutatión y los lisados ​​celulares. y reduce la citotoxicidad del catalizador de oro. Cuando está envuelto en albúmina, la síntesis del fármaco mediada por oro se produjo in vitro incluso en presencia de niveles relativamente altos de glutatión. "La metaloenzima artificial de oro permite una reacción orgánica para sintetizar fármacos en un entorno biológico, "dice Tanaka.

Para trasladar esta estrategia de profármacos a la clínica, los investigadores prevén combinar la metaloenzima artificial con un sistema de administración de fármacos basado en glicoalbúmina que ha sido desarrollado previamente por el equipo de RIKEN.

"Esperamos que esta metaloenzima artificial de oro glicosilada pueda lograr la síntesis de fármacos localmente dentro de los tejidos tumorales". mientras se minimizan las interacciones farmacológicas innecesarias con tejidos sanos, "dice Tanaka.