Una nueva y poderosa forma de analizar cómo las drogas interactúan con las moléculas en el cuerpo podría ayudar al diseño de mejores tratamientos con menos efectos secundarios.
La mayoría de los productos farmacéuticos funcionan uniéndose a un sitio pequeño en las proteínas grandes a las que se dirigen, lo que hace que la proteína cambie de forma y también su actividad.
Para encontrar medicamentos que actúen específicamente contra una proteína sin unirse también a otros que son similares, y que por lo tanto causan efectos secundarios, es importante comprender este sitio de unión en detalle. Muchas técnicas actuales solo pueden proporcionar información parcial, dando detallessobre qué partes del medicamento en sí son importantes y, en algunos casos, la estructura general de la proteína.
Los investigadores de la Universidad de East Anglia han desarrollado un nuevo enfoque que puede revelar el otro lado del rompecabezas: qué partes de la proteína interactúan con el medicamento. Adapta una técnica conocida como Resonancia Magnética Nuclear basada en ligandos NMR para revelar qué aminoácidos en la proteína están involucrados en la unión al medicamento.
Pudieron hacer esto examinando el medicamento y sin tener que etiquetar la proteína, como se requiere en algunos otros métodos.
"Diseñar nuevos medicamentos es un poco como encontrar la pieza adecuada que encaja en un rompecabezas", dijo el Dr. Jesús Angulo, profesor titular de la escuela de farmacia de la Universidad de East Anglia que dirigió la investigación. "No es solo la investigación".forma pero también contenido gráfico en la pieza que debe coincidir con la imagen circundante.
"Nuestro enfoque novedoso nos permite ahora encontrar la pieza exacta que coincide con la forma complementaria y el contenido gráfico en un sitio de unión a proteínas".
La nueva técnica de RMN, que se llama DEEP-STD NMR, se describe en la revista Angewandte Chemie .
Se basa en una técnica de RMN existente utilizada para estudiar las interacciones entre medicamentos y proteínas llamada STD-NMR. Esto funciona excitando todos los aminoácidos en una proteína al irradiarlos.
Entonces es posible buscar dónde se transfiere este estado excitado a los sitios químicos del medicamento cuando se une a él. Este enfoque es similar a cubrir la proteína con pintura y luego presionar el medicamento contra él para ver qué partes se manchan.
Pero el Dr. Angulo y sus colegas, cuyo trabajo fue financiado por el BBSRC, descubrieron que es posible irradiar la proteína con diferentes frecuencias para excitar diferentes tipos de aminoácidos.
Esto les permitió eliminar qué aminoácidos en el sitio de unión de la proteína están directamente en contacto con el medicamento de las "marcas de pintura" que dejan atrás.
Esto significa que solo tienen que mirar el medicamento para determinar las partes importantes de la proteína que están siendo atacadas. Pudieron obtener más información sobre los aminoácidos involucrados mediante el uso de una combinación de óxido de deuterio o agua pesada,y agua normal como solvente.
El equipo, que incluyó investigadores del Instituto Quadram en Norwich, demostró su método en dos proteínas bien estudiadas: una enzima llamada trans-sialidasa intramolecular, que es producida por una bacteria que se encuentra en el intestino humano y una subunidad dela toxina del cólera.
El Dr. Angulo dijo: "Nuestro nuevo método brinda a los investigadores una herramienta poderosa para comprender indirectamente la arquitectura del bolsillo de unión a proteínas".
"Esto les permitirá determinar cuáles son los mejores requisitos químicos para que un medicamento interactúe específicamente con un receptor de proteína dado. Esto podría conducir a candidatos a medicamentos más fuertes y selectivos, mientras que se necesitarían cantidades menores para desencadenar el efecto deseado"
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de East Anglia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :