Una nueva técnica que puede analizar cómo las moléculas de fármacos se unen a las proteínas en muestras de tejido podría ofrecer una ruta mejorada para el descubrimiento y desarrollo de fármacos.

Investigadores de la Universidad de Birmingham desarrollaron la técnica en colaboración con la compañía biofarmacéutica mundial AstraZeneca. Utiliza espectrometría de masas, una herramienta analítica comúnmente utilizada para identificar las propiedades de las moléculas dentro de una muestra.

Parte de las primeras etapas del descubrimiento de fármacos tiene lugar en cultivos celulares, grupos de células que se cultivan en el laboratorio, fuera de su entorno natural. Los cultivos celulares permiten probar los efectos de diferentes compuestos en dianas biológicas específicas implicadas en diversas enfermedades. Aunque esto permite a los investigadores evaluar cómo actúan los compuestos contra el objetivo, no capta todos los efectos del entorno fisiológico.

Esta nueva técnica, descrita en un artículo publicado en Angewandte Chemie , permite a los investigadores usar muestras de tejido real para evaluar a qué proteínas se unirá el fármaco en el cuerpo y, por lo tanto, qué tan efectivo es probable que sea contra el objetivo.

Ser capaz de identificar la interacción entre el fármaco y la proteína puede proporcionar información valiosa para guiar el descubrimiento de fármacos.

La investigadora principal, la profesora Helen Cooper, dice que "por lo general, en las primeras etapas del descubrimiento de fármacos, las mediciones se toman fuera del entorno fisiológico, por lo que cuando los investigadores pasan a probar fármacos en tejidos, pueden fallar porque tienen interacciones que no se esperaban".

"Sin embargo, identificar la interacción entre el fármaco y la proteína en esta etapa temprana es increíblemente difícil. El uso de la espectrometría de masas en las proteínas a menudo se compara con hacer que un elefante vuele. Lo que hemos hecho es agregar un sombrero no seguro, la molécula del fármaco, al elefante, y midió todo el proceso. Es emocionante porque abre la posibilidad de poder seguir la ruta de un fármaco a través del cuerpo. Al identificar con qué proteínas interactúa, los científicos podrán predecir en una etapa anterior si lo hará o no. tener el efecto terapéutico deseado."

En el estudio, los investigadores utilizaron tejido extraído de hígados de ratas a las que se les administró bezafibrato, un fármaco comúnmente utilizado para tratar el colesterol alto. Usaron espectrometría de masas en secciones delgadas de tejido para detectar la molécula del fármaco y la proteína específica de unión a ácidos grasos a la que se une para formar un complejo.

Los investigadores también pudieron medir las cantidades variables de este complejo en el hígado a lo largo del tiempo y cómo se propaga a través del tejido.

El profesor líder de AstraZeneca, Richard Goodwin, director senior de Imaging Sciences, dice que "lo que es clave para ofrecer una ciencia tan innovadora es la colaboración sostenida entre líderes académicos y socios de la industria. Esta investigación se basa en una colaboración de larga data entre AstraZeneca y la Universidad de Birmingham, y ejemplifica lo que se puede hacer cuando combinamos habilidades complementarias para abordar una importante necesidad insatisfecha. Esta investigación continuará respaldando el descubrimiento de fármacos y ayudará a acelerar el suministro de nuevos medicamentos a los pacientes".

Los próximos pasos para la investigación incluirán mejorar la sensibilidad de la técnica y extenderla a otros tipos de compuestos farmacológicos. Mirando más adelante, el equipo espera que pueda desarrollarse para su uso en tejido humano, tomado de biopsias. Esto produciría una mayor comprensión de por qué los medicamentos funcionan de manera diferente en diferentes pacientes. + Explora más

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