Fàrmacs més eficaços seran possibles gràcies a la descoberta de 'portes ocultes' a les proteïnes

Científics del Centre de Regulació Genòmica (CRG) de Barcelona han desenvolupat una nova tècnica amb la qual han revelat l'existència de 'portes ocultes' que controlen la funció de les proteïnes, que podrien usar-se com a diana terapèutica i suposar una revolució per a trobar nous fàrmacs contra nombroses malalties.

L'estudi, que publica avui la revista 'Nature', revela que el nombre de possibles dianes terapèutiques que hi ha en la superfície de les proteïnes humanes és molt major del que es creia.

El mètode, en el qual es duen a terme desenes de milers d'experiments alhora, ha servit per a traçar el primer mapa d'aquestes dianes tan difícils de trobar, també conegudes com llocs alostèrics, en dos de les proteïnes humanes més habituals, la qual cosa ha posat de manifest que són abundants i identificables.

Segons ha explicat l'investigador del CRG André Faure, aquesta nova tècnica «podria canviar les regles del joc per a descobrir fàrmacs i donar lloc a medicaments més segurs, més intel·ligents i més eficaços perquè permet als laboratoris de tot el món buscar i aprofitar les vulnerabilitats de qualsevol proteïna, fins i tot les que es consideraven dianes impossibles».

«No és només que aquests potencials llocs terapèutics siguin abundants, sinó que hi ha proves que demostren que es poden manipular de moltes formes diferents. En lloc de només activar-los i desactivar-los, podríem modular la seva activitat com si fos un termòstat», ha afegit Faure.

«Des del punt de vista de l'enginyeria, és com trobar or, perquè ens dona espai suficient per a dissenyar fàrmacs intel·ligents dirigits al dolent i ometen el bo», ha ressaltat l'investigador.

Tradicionalment, els caçadors de fàrmacs han dissenyat tractaments que es dirigeixen al lloc actiu d'una proteïna, la petita regió on es produeixen les reaccions químiques o on s'uneixen les dianes.

L'inconvenient d'aquests fàrmacs, que també es coneixen com a fàrmacs ortostèrics, és que els llocs actius de moltes proteïnes són molt similars i, per tant, els fàrmacs tendeixen a unir-se i inhibir moltes proteïnes diferents alhora, i això pot produir efectes secundaris.

En comparació, l'especificitat dels llocs alostèrics significa que els fàrmacs alostèrics són alguns dels medicaments més eficaços que existeixen actualment.

Molts fàrmacs alostèrics, que tracten malalties diverses que van des del càncer o la sida fins a trastorns hormonals, s'han descobert per casualitat.

Els autors de l'estudi van abordar aquest problema desenvolupant una tècnica anomenada PCA de doble profunditat (ddPCA), que descriuen com «un experiment a la força bruta».

«Trenquem les coses expressament de milers de formes diferents per a construir una imatge completa de com funciona alguna cosa», ha detallat Ben Lehner, coordinador del programa de Biologia de Sistemes del CRG i autor de l'estudi.

«És com si sospites que falla una bugia, però en comptes de comprovar això, el mecànic desmunta tot el cotxe i revisa totes les peces una per una. Analitzant 10.000 coses alhora, identifiquem totes les peces que són realment importants», ha posat com a exemple

El mètode funciona canviant els aminoàcids que formen una proteïna, que dona lloc a milers de versions diferents de la proteïna amb només una o dues diferències en la seqüència.

Llavors s'analitzen tots els efectes de les mutacions alhora en cèl·lules vives en el laboratori.

Les dades obtingudes dels experiments s'introdueixen en xarxes neuronals, algorismes que analitzen les dades imitant el funcionament del cervell humà, i creen mapes complets que determinen la ubicació dels llocs alostèrics en la superfície de les proteïnes.