Los científicos que trabajan en una variedad de disciplinas unieron fuerzas para identificar un nuevo enfoque para combatir la enfermedad del sueño africana. La investigación fundamental realizada bajo la supervisión del profesor Ute Hellmich de la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz JGU ha revelado una estrategia prometedora para desarrollar un agente adecuado"Aún queda un largo camino por recorrer antes de llegar a un producto farmacéutico", dijo Hellmich. "Pero nuestro trabajo altamente interdisciplinario que involucra parasitología, química teórica y orgánica, biología estructural y bioquímica ha demostrado cómo el parásito que causa la enfermedad del sueño".puede volverse inofensivo ". Los investigadores lograron demostrar cómo una sustancia inhibidora específica se adhiere y desactiva una proteína vital del parásito.
La enfermedad del sueño africana es causada por tripanosomas, protozoos unicelulares transmitidos por la picadura de una mosca tsé-tsé infectada. Según la Organización Mundial de la Salud, el número de personas infectadas ha disminuido en los últimos años, hasta un estimado de 15,000 en 2014. Sin embargo,establecer la incidencia real de la enfermedad es difícil, ya que los primeros síntomas son similares a los de la malaria ". No solo las personas más pobres del África subsahariana están amenazadas, sino también su ganado, que se ve afectado de manera dramática por ciertas especiesde Trypanosoma brucei ", explicó el bioquímico profesor Ute Hellmich.
Actualmente, solo hay un puñado de medicamentos para tratar la enfermedad del sueño, que es fatal si no se trata, y estos tratamientos a menudo van acompañados de efectos secundarios graves e incluso muertes en hasta el 10 por ciento de los pacientes. Aunque actualmente se están utilizando nuevos medicamentosdesarrollado, el enfoque del grupo de Hellmich va un paso más allá: "Nuestro inhibidor abre la posibilidad futura de poder diseñar inhibidores en un nivel fundamental y, por lo tanto, también podría usarse en el tratamiento de la infección con otros parásitos patógenos relacionados, comocomo Leishmania, "Annika Wagner, autora principal del estudio publicado recientemente en Edición internacional Angewandte Chemie señalado
el inhibidor induce la dimerización de la proteína esencial del parásito
El principio se basa en el hecho de que un inhibidor selectivo pequeño se une a la enzima tryparedoxin. Esta proteína es esencial para el parásito, lo protege del daño oxidativo, pero no está presente en los humanos, lo que lo convierte en un objetivo farmacológico viable.Para su sorpresa, el equipo de investigadores descubrió que cuando el inhibidor se une a la proteína, dos de los complejos inhibidor-proteína resultantes se combinan para formar un dímero estable. Cuando esto ocurre, la proteína generalmente monomérica deja de funcionar.
"Estábamos asombrados e inicialmente pensamos que era un efecto casual debido a las condiciones experimentales", dijo Hellmich. La investigación se extendió, y se verificó en un estudio a gran escala usando varios métodos que el efecto de dimerización podría reproducirse.Además de los equipos de investigación de Mainz del profesor Ute Hellmich y el profesor Till Opatz, participaron investigadores de las universidades de Frankfurt, Würzburg, Heidelberg y el Laboratorio Europeo de Biología Molecular EMBL en Grenoble.
La investigación altamente interdisciplinaria es exitosa
La dimerización que la investigación ha descubierto es inusual porque la molécula responsable es extremadamente pequeña. La mayoría de las moléculas que actúan como un adhesivo molecular para combinar monómeros individuales para formar un dímero son relativamente grandes ". Nuestra molécula es mucho más pequeña y puede reconocer directamentela proteína ", explicó Hellmich. Las moléculas pequeñas también son más fáciles de introducir de contrabando en las células, lo que podría ser el punto de partida para nuevos conceptos de fármacos
Al demostrar con precisión el mecanismo por el cual la molécula pequeña inhibe y dimeriza químicamente la proteína del parásito, la asociación de investigación interdisciplinaria ha identificado los fundamentos que subyacen a un concepto tan nuevo ". Fue crucial que no nos detuviéramos en nuestro originalobjetivo de simplemente determinar la estructura cristalina del complejo inhibidor de proteínas ", dijo Hellmich." En cambio, analizamos el resultado y luego lo discutimos con expertos de diferentes campos. La investigación solo progresa cuando trabajamos juntos ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Johannes Gutenberg Universitaet Mainz . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :