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Investigadores de la Universidad británica de Dundee logran un innovador pegamento molecular, para unir proteínas, despejando el camino en la síntesis bioquímica de medicamentos oncológicos más eficaces y también para enfermedades neurodegenerativas.
Entre otros destacados investigadores, en este equipo de científicos figura el español Alejando Correa-Sanz, experto en investigación biomédica traslacional y biólogo por la Universidad de Córdoba, donde colaboró con el departamento de Genética describiendo el papel de los miRNAS en la respuesta inmune del cerdo frente a la infección por Salmonella.
Como explican a lo largo del estudio que difunde la revista Nature, han logrado un pegamento bivalente intramolecular que une proteínas que de otro modo permanecerían separadas. Esas proteínas son fundamentales para las células, que permiten que el cuerpo humano funcione correctamente.
"Estos hallazgos tienen implicaciones importantes para la industria farmacéutica dedicada a los degradadores de proteínas específicos", afirma el profesor Alessio Ciulli, director del Centro de degradación de proteínas (CeTPD) de la Universidad de Dundee.
En este sentido, hace hincapié en que “es particularmente cierto para el desarrollo de medicamentos dirigidos al cáncer, las enfermedades neurodegenerativas y muchas más enfermedades provocadas por proteínas que siempre se han considerado no farmacológicas. El pegamento que hemos podido definir es especial porque primero se adhiere a una proteína en dos lugares (no solo en uno) y luego recluta la segunda proteína, intercalando efectivamente las dos proteínas”.
La mayoría de las estrategias de TPD utilizan moléculas pequeñas, denominadas degradadoras, para reclutar estas proteínas objetivo en una clase de enzimas llamadas ubiquitina E3 ligasas. La ligasa E3 marca la proteína objetivo con etiquetas de ubiquitina, lo que finalmente conduce a la destrucción de la proteína que causa la enfermedad a través del proteosoma (una especie de contenedor de desechos celular).
La degradación dirigida de proteínas (TPD) es un campo emergente en el desarrollo de fármacos para el tratamiento de enfermedades, lo que implica redirigir los sistemas de reciclaje de proteínas en nuestras células para destruir las que causan las dolencias.
Este nuevo mecanismo se une a dos lados de la proteína objetivo en lugar de solo uno, lo que provoca una reordenación de toda la proteína y estabiliza su interacción, previamente desconocida, con la ligasa E3.
Además, el equipo consiguió visualizar, por primera vez, el mecanismo preciso mediante el cual funcionan sus compuestos y unen las proteínas diana en una de estas ligasas E3.
Este innovador trabajo también arroja luz sobre características y propiedades de los pegamentos moleculares previamente subestimadas, allanando así el camino para que los científicos desarrollen una comprensión más profunda de los pegamentos que podría permitir más rápido descubrir nuevas clases.
El profesor Ciulli cree que su estudio "provocará un efecto dominó en la industria farmacéutica, teniendo el potencial de transformar la forma en la que hoy vemos el desarrollo de los fármacos".
Finalmente, destacar que los hallazgos pioneros del profesor Ciulli, durante los últimos 10 años, han contribuido al desarrollo de una nueva modalidad de intervención química para estudiar biología y medicamentos.
Las moléculas degradadoras desarrolladas por este investigador y su equipo se utilizan en todo el mundo para buscar nuevos tratamientos para enfermedades como el cáncer, así como afecciones dermatológicas y neurológicas.
