Con la novedosa herramienta informática que han desarrollado investigadores de la Queen’s University de Belfast, se ha dado un paso hacia adelante en la consecución de nuevos fármacos para tratar con más eficacia una porción de enfermedades.
Este modelado por ordenador -señalan- predecirá nuevos sitios de unión para medicamentos potenciales que sean más selectivos, lo que conducirá a una selección de fármacos más eficaz, también aumentará la eficacia terapéutica y reducirá los efectos secundarios.
Con este ingenio será factible descubrir una nueva clase de compuestos, denominados fármacos alostéricos en receptores acoplados a proteínas G (GPCR).
Las GPCR son la familia de proteínas de membrana más grande que envían una señal dentro de las células de hormonas, neurotransmisores y otras moléculas endógenas.
Como resultado de su amplia influencia en la fisiología humana, los GPCR son objetivos farmacológicos en muchas áreas terapéuticas, como inflamación, infertilidad, trastornos metabólicos y neurológicos, infecciones virales y cáncer.
Actualmente, más de un tercio de los medicamentos actúan a través de GPCR. A pesar del éxito terapéutico sustancial, el descubrimiento de fármacos GPCR es un desafío fundamentalmente por los efectos secundarios posteriores.
Estudios recientes apuntan a la existencia de otros lugares de unión, llamados sitios alostéricos, a los que los medicamentos pueden unirse y proporcionan varios beneficios terapéuticos.
Descubrimiento de nuevos fármacos
Sin embargo y como se contempla en la literatura científica, el descubrimiento de fármacos y sitios alostéricos ha sido en su mayoría fortuito. La moderna cristalografía de rayos X, con la que es posible determinar la estructura atómica y molecular, junto con la microscopía crioelectrónica que ofrece modelos 3D de varios GPCR, ofrecen oportunidades a los investigadores para desarrollar metodologías asistidas por ordenador con el fin de localizar interacciones alostéricas.
Los investigadores desarrollaron un protocolo asistido por ordenador para mapear sitios alostéricos en GPCR, con el objetivo a iniciar la búsqueda racional de fármacos alostéricos, presentando la oportunidad de nuevas soluciones y terapias para una variedad de enfermedades.
La doctora Irina Tikhonova, de la Facultad de Farmacia de la Queen’s University y autora principal de este estudio que aparece en ACS, explica que su equipo ha desarrollado “un proceso novedoso, rentable y rápido para el descubrimiento de sitios alostéricos de GPCR, que supera las limitaciones de los protocolos computacionales actuales, como la distorsión de la membrana y unión no específica”.
Con él -dice también- es posible identificar sitios alostéricos en poco tiempo, lo que le hace adecuado para entornos industriales. “Es una solución factible para iniciar la búsqueda basada en la estructura de fármacos alostéricos para cualquier objetivo farmacológico unido a la membrana que tenga un impacto sobre el cáncer, la inflamación y las enfermedades del Sistema Nervioso Central”, destaca.
Esta investigación ha sido posible gracias a la colaboración entre Queen’s University Belfast y Queen Mary University of London. Cuenta con el apoyo del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea en el marco del acuerdo de subvenciones Marie-Sklodowska-Curie y el Consejo de Investigación en Biotecnología y Ciencias Biológicas.
