Todos los días, a 12 diabéticos australianos se les amputa un miembro debido a una herida que no cicatriza. A nivel mundial, es uno cada 30 segundos.
Una molécula producida por un parásito hepático tailandés podría ser la solución para esas heridas no curativas, y los científicos del Instituto Australiano de Salud y Medicina Tropical AITHM ahora pueden producir una versión de la molécula en un tamaño suficientemente grandeescala para que esté disponible para pruebas de laboratorio y eventualmente ensayos clínicos.
La molécula es granulina, uno de una familia de factores de crecimiento de proteínas involucrados con la proliferación celular.
"Es producido por una duela parásita del hígado, Opisthorchis viverrini que originalmente llamó nuestra atención porque causa un cáncer de hígado que mata a 26,000 personas cada año en Tailandia ", dijo el parasitólogo Dr. Michael Smout.
Como parte de su trabajo sobre una posible vacuna para proteger a las personas del parásito, el Dr. Smout y sus colegas establecieron que la granulina que produce tiene un talento oculto: sobrealimenta la curación.
"Nos dimos cuenta de que la molécula, descubierta en el gusano, podría ofrecer una solución para las heridas no curativas, que son un problema para los diabéticos, los fumadores y los ancianos", dijo.
Con otros investigadores del AITHM de la Universidad James Cook en Cairns, el Dr. Smout ha estado investigando formas de producir granulina en cantidades suficientes para pruebas a mayor escala.
El equipo primero probó técnicas de ADN recombinante, insertando eficazmente granulina en bacterias, con el objetivo de producir abundantes suministros de una copia confiable de la molécula.
"Desafortunadamente, la granulina no funcionó bien cuando la presentamos E. coli bacterias, por lo que no pudimos utilizar técnicas recombinantes para producir un suministro comprobable ", dijo la profesora Norelle Daly, cuya investigación implica explorar el potencial de los péptidos como candidatos a fármacos para aplicaciones terapéuticas.
"Tuvimos que volver a la mesa de dibujo y encontrar una manera de sintetizar parte de la molécula - para construir nuestra propia versión de saliva de gusano de diseño", dijo.
Los investigadores trabajaron para establecer qué partes de la molécula eran críticas para la cicatrización de heridas y para encontrar una manera de reproducir las partes activas de las moléculas de granulina péptidos.
La espectroscopía de resonancia magnética nuclear RMN reveló la forma compleja de la molécula: una cadena de aminoácidos doblada en una forma 3D retorcida que incluye curvas cerradas.
"En biología, la forma y el pliegue de una molécula pueden ser críticos para su función", dijo el Dr. Smout. "Hacer el pliegue correcto es importante, puede ser como la diferencia entre lanzar un avión de papel bien doblado o tirar unbola de papel arrugada "
Después de probar diferentes segmentos y estructuras, el equipo concluyó que esas curvas cerradas eran la clave.
"Se mantienen en forma tridimensional retorcida por enlaces disulfuro, y sorprendentemente hemos descubierto que al introducir un enlace extra, no nativo, podemos producir péptidos que mantienen la forma correcta para promover la curación", profesorDijo Daly
"Se podría decir que hemos encontrado un pliegue adicional que ayuda a que nuestro avión de papel peptídico vuele derecho y apunte a las heridas"
Los péptidos de granulina producidos en laboratorio han demostrado ser muy prometedores en las pruebas, impulsando la proliferación celular en células humanas cultivadas en placas de laboratorio y demostrando una potente curación de heridas en ratones.
Ahora que pueden producir en masa péptidos de curación de heridas perfectamente plegados, los investigadores están buscando socios potenciales a medida que avanzan hacia más pruebas y, finalmente, ensayos clínicos.
"Tenemos mucho trabajo por hacer antes de los ensayos clínicos, pero estamos seguros de que tenemos un competidor muy fuerte para lo que algún día podría ser una crema que un diabético podría aplicar en casa, evitando una hospitalización prolongada y una posible amputación,"dijo el profesor Alex Loukas, cuyo trabajo incluye la investigación de proteínas de anquilostomas para tratar enfermedades autoinmunes y alérgicas.
"Una crema para llevar a casa sería un gran paso adelante para las personas con heridas crónicas, y también ahorraría mucho dinero a nuestro sistema de salud".
"Uno de cada siete diabéticos en Australia tendrá una herida que no cicatriza en algún momento, y muchos sufren amputaciones como resultado. Se estima que las largas estadías en el hospital involucradas en el tratamiento de heridas crónicas le cuestan a nuestro sistema de salud 3.700 millones de dólares al año."
La investigación se publica en la última edición de la Revista de Química Medicinal .
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad James Cook . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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