Investigadores del Karolinska Institutet y SciLifeLab en Suecia describen en un estudio publicado en Science cómo han mejorado la capacidad de una proteína para reparar el daño oxidativo del ADN y han creado una nueva función proteica. Su técnica innovadora podría conducir a mejores medicamentos para enfermedades que involucran estrés oxidativo, como el cáncer, la enfermedad de Alzheimer y las enfermedades pulmonares, pero los investigadores creen que tiene un potencial aún mayor.

El desarrollo de fármacos se ha basado durante mucho tiempo en encontrar proteínas patógenas específicas y crear tratamientos que impliquen el bloqueo de estas proteínas de varias maneras. Sin embargo, muchas enfermedades son causadas por una pérdida o disminución de la función de la proteína, que no se puede atacar directamente mediante el uso de inhibidores.

En el estudio actual, los investigadores del Instituto Karolinska mejoraron la función de una proteína llamada OGG1, una enzima que repara el daño oxidativo del ADN, implicada en el envejecimiento y enfermedades como la enfermedad de Alzheimer, el cáncer, la obesidad, las enfermedades cardiovasculares, las enfermedades autoinmunes y las enfermedades pulmonares.

Para realizar su investigación, el grupo utilizó un método llamado organocatálisis, una herramienta desarrollada por Benjamin List y David W.C. MacMillan, quienes recibieron el Premio Nobel de Química 2021. El método se basa en el descubrimiento de que pequeñas moléculas orgánicas pueden servir como catalizadores e inducir reacciones químicas sin que ellas mismas formen parte del producto final.

Los investigadores examinaron cómo estas moléculas catalizadoras, descritas previamente por otros, se unen a OGG1 y afectan su función en las células. Una de las moléculas demostró ser de particular interés.

10 veces más eficaz

"Cuando introducimos el catalizador en la enzima, esta se vuelve diez veces más efectiva para reparar el daño oxidativo del ADN y puede realizar una nueva función de reparación", dice el primer autor del estudio, Maurice Michel, profesor asistente en el Departamento de Oncología-Patología de Karolinska. Instituto.

El catalizador hizo posible que la enzima cortara el ADN de una manera inusual, de modo que ya no necesita su proteína normal APE1 para funcionar, sino otra proteína llamada PNKP1.

Los investigadores creen que las proteínas OGG1 mejoradas de esta manera pueden formar nuevos fármacos para enfermedades en las que está implicado el daño oxidativo. Sin embargo, el profesor Thomas Helleday del Departamento de Oncología-Patología del Instituto Karolinska y el último autor del estudio también ven aplicaciones más amplias, donde el concepto de agregar una pequeña molécula catalizadora a una proteína se usa para mejorar y cambiar también otras proteínas.

"Creemos que esta tecnología podría instigar un cambio de paradigma en la industria farmacéutica, mediante el cual se generan nuevas funciones de proteínas en lugar de ser suprimidas por inhibidores", dice Thomas Helleday. "Pero la técnica no se limita a las drogas. Las aplicaciones son prácticamente ilimitadas". + Explora más

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