Innovador pegamento molecular para unir proteínas
Un equipo de científicos de la Universidad británica de Dundee ha desarrollado un revolucionario pegamento molecular bivalente intramolecular capaz de unir proteínas que, de otro modo, permanecerían separadas. Este avance abre nuevas puertas en la síntesis bioquímica de medicamentos más eficaces, especialmente en el tratamiento de enfermedades complejas como el cáncer y las enfermedades neurodegenerativas. El investigador español Alejandro Correa-Sanz, experto en investigación biomédica traslacional, forma parte de este equipo de vanguardia.
Según el estudio publicado en la revista Nature, este innovador pegamento molecular tiene la capacidad única de unirse a dos puntos de una proteína objetivo, creando una interacción nunca antes vista entre estas moléculas esenciales para el buen funcionamiento celular. Esta característica lo diferencia de otros mecanismos anteriores, que solo podían adherirse a una única parte de la proteína.
Un Avance Crucial para la Industria Farmacéutica
El descubrimiento tiene implicaciones trascendentales en la industria farmacéutica, especialmente para el desarrollo de medicamentos dirigidos a enfermedades causadas por proteínas malformadas o disfuncionales. Alessio Ciulli, director del Centro de Degradación de Proteínas (CeTPD) en la Universidad de Dundee, señala que este nuevo pegamento molecular es un avance significativo en el tratamiento de enfermedades como el cáncer y las afecciones neurodegenerativas, que tradicionalmente han sido consideradas difíciles de abordar desde el punto de vista farmacológico.
“La clave de este desarrollo radica en la capacidad del pegamento para adherirse a dos lugares diferentes de una proteína, lo que permite reclutar y juntar dos proteínas previamente separadas, con el objetivo de influir directamente en su comportamiento dentro de las células”, explica el profesor Ciulli.
Degradación Dirigida de Proteínas: Un Campo Emergente en la Investigación Farmacéutica
La degradación dirigida de proteínas (TPD) es un campo emergente en la investigación farmacéutica que está ganando gran atención debido a su capacidad para redirigir los sistemas de reciclaje celular y eliminar proteínas que contribuyen a diversas enfermedades. Este enfoque implica el uso de moléculas pequeñas, conocidas como degradadoras, para atraer proteínas disfuncionales hacia las ubiquitina E3 ligasas, enzimas que marcan estas proteínas para su destrucción en el proteosoma, el «contenedor de desechos» celular.
La principal diferencia de este nuevo pegamento molecular desarrollado en Dundee radica en su mecanismo bivalente, ya que se adhiere a dos lugares dentro de la misma proteína objetivo, provocando una reordenación estructural que estabiliza la interacción entre la proteína y la ligasa E3. Esta innovación mejora la eficacia y especificidad del proceso de degradación de proteínas.
Visualización del Mecanismo de Acción: Un Paso Hacia Nuevas Clases de Medicamentos
Una de las contribuciones más destacadas de este estudio es que, por primera vez, los investigadores lograron visualizarel mecanismo exacto mediante el cual sus compuestos logran unir proteínas diana con las ligasas E3. Este avance proporciona una comprensión más profunda de cómo interactúan las proteínas y abre nuevas posibilidades para el desarrollo de pegamentos moleculares aún más efectivos en el futuro.
Estos compuestos bivalentes, que se adhieren a dos regiones diferentes dentro de una proteína diana, han sido denominados pegamentos bivalentes intramoleculares. Esta clasificación resalta su capacidad para unir y reorganizar proteínas de manera altamente eficiente.
Impulsando el Futuro de la Farmacología
El trabajo realizado por el equipo de Dundee está proporcionando una nueva perspectiva sobre las propiedades de los pegamentos moleculares y su potencial para transformar el desarrollo de fármacos. Según el profesor Ciulli, los descubrimientos realizados en este estudio podrían generar un efecto dominó en la industria farmacéutica, transformando la manera en que los científicos abordan el diseño de nuevos tratamientos.
“Creo que este estudio impulsará el desarrollo de nuevas clases de medicamentos, especialmente en el ámbito de la oncología y las enfermedades neurodegenerativas, y permitirá avances más rápidos en la investigación de tratamientospara otras enfermedades causadas por proteínas defectuosas”, comenta Ciulli.
Un Futuro Prometedor en la Medicina
Los descubrimientos pioneros en el campo de la degradación dirigida de proteínas, liderados por el profesor Ciulli, ya han tenido un impacto significativo en la investigación farmacéutica global. Las moléculas degradadoras desarrolladas por su equipo se están utilizando en todo el mundo para explorar nuevos tratamientos para una variedad de enfermedades, desde el cáncer hasta afecciones dermatológicas y neurológicas.
Este avance subraya la importancia de la investigación colaborativa y el desarrollo de nuevas tecnologías que podrían revolucionar la manera en que entendemos y tratamos una amplia gama de enfermedades. Con este innovador pegamento molecular, los científicos tienen una nueva herramienta poderosa para abordar algunos de los desafíos más difíciles en la medicina moderna, ofreciendo esperanza a millones de personas que padecen enfermedades complejas y debilitantes.
