Los investigadores de la Universidad de Colorado Boulder han descubierto un potente compuesto similar a un fármaco que algún día podría revolucionar el tratamiento de la artritis reumatoide y otras enfermedades autoinmunes al inhibir una proteína instrumental para que el cuerpo comience a atacar su propio tejido.
"Hemos descubierto una clave para bloquear esta proteína en un estado de reposo", dijo Hang Hubert Yin, profesor de bioquímica en el Instituto BioFrontiers y autor principal de un artículo, publicado hoy en Biología química de la naturaleza , que describe el descubrimiento. "Esto podría ser un cambio de paradigma"
Más de 23.5 millones de estadounidenses sufren de enfermedades autoinmunes como la artritis reumatoide, la esclerodermia y el lupus, en los cuales una respuesta inmune excesivamente celosa provoca dolor, inflamación, trastornos de la piel y otros problemas crónicos de salud.
Tres de los cinco medicamentos más vendidos en los Estados Unidos tienen como objetivo aliviar sus síntomas. Pero no existe cura, y los tratamientos son caros y tienen efectos secundarios.
"Dada la prevalencia de estas enfermedades, existe un gran impulso para las alternativas", dijo Yin.
Durante años, los científicos sospechan que una proteína llamada Toll-like receptor 8 TLR8 desempeña un papel clave en la respuesta inmune innata. Cuando detecta la presencia de un virus o una bacteria, sigue una serie de pasos para transformarsedesde su estado pasivo al activo, desencadenando una cascada de señales inflamatorias para combatir al invasor extranjero. Pero, como explicó Yin, "puede ser un arma de doble filo" que conduce a la enfermedad cuando esa respuesta es excesiva.
Debido a que TLR8 tiene una estructura molecular única y está oculto dentro del endosoma, una burbuja infinitesimal dentro de la célula, en lugar de en la superficie de la célula, ha demostrado ser un objetivo extremadamente difícil para el desarrollo de fármacos.
"Este es un objetivo muy buscado con muy poco éxito", dijo Yin.
Pero su estudio muestra que una molécula similar a un medicamento llamada CU-CPT8m se une e inhibe TLR8 y ejerce "potentes efectos antiinflamatorios" en el tejido de pacientes con artritis, osteoartritis y enfermedad de Still, una enfermedad autoinmune rara.
Para el estudio, Yin y sus coautores utilizaron un examen de alto rendimiento para examinar más de 14,000 compuestos de moléculas pequeñas para determinar si tenían la estructura química correcta para unirse al TLR8. Identificaron cuatro que compartían una estructura similar.
Utilizando esa estructura como modelo, sintetizaron químicamente cientos de compuestos nuevos en un esfuerzo por encontrar uno que se uniera perfectamente e inhibiera TLR8.
Los esfuerzos anteriores para apuntar a la proteína se han centrado en apagarla cuando está en su estado activo. Pero el compuesto que Yin descubrió evita que se active mientras aún está en su estado pasivo.
"Antes, la gente intentaba cerrar la puerta abierta para cerrarla. Encontramos la llave para cerrar la puerta desde adentro para que nunca se abra", dijo Yin.
Se necesita mucha más investigación, pero eso podría conducir a tratamientos que atacan la causa raíz de las enfermedades autoinmunes, en lugar de solo tratar los síntomas.
Con la ayuda de la Oficina de Transferencia de Tecnología de CU, Yin ya ha presentado una solicitud de patente y espera pasar a estudios en animales y ensayos clínicos en los próximos dos años.
Mientras tanto, el nuevo compuesto puede servir como una herramienta única en su tipo para comprender exactamente lo que TLR8 y los otros nueve receptores tipo Toll hacen en el cuerpo.
"Nuestro estudio proporciona la primera herramienta de molécula pequeña para cerrar esta proteína para que podamos entender su patogénesis", dijo Yin.
Los Institutos Nacionales de Salud financiaron el estudio.
Investigadores de la Universidad de Tokio, la Universidad de Tsinghua y el Hospital del Colegio Médico de la Unión de Pekín en Beijing contribuyeron al estudio.
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Materiales proporcionado por Universidad de Colorado en Boulder . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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