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Ingenieros españoles abren la puerta a nuevos tratamientos oncológicos

El estudio ha sido publicado en la revista 'PLOS One'

Ingenieros españoles abren la puerta a nuevos tratamientos oncológicos
Redacción
Jueves, 16 de febrero de 2017, a las 16:20
Un trabajo de investigadores de la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC) ha descubierto un nuevo sitio en un grupo específico de proteínas que podría servir para desarrollar nuevos tratamientos para el cáncer y para algunos tipos de inflamaciones.

El grupo de Ingeniería Molecular de la UPC, vinculado a la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial (Etseib) y liderado por el investigador Juan Jesús Pérez, ha descubierto un nuevo sitio alostérico -un lugar distinto en el que actúa normalmente una sustancia, pero que puede dar lugar a un efecto similar o bien producir un efecto antagónico- en algunas proteínas.

La investigación, que ha publicado la revista científica PLOS One, se basa en que el reconocimiento molecular es esencial para entender la comunicación entre moléculas en los procesos bioquímicos que mantienen la vida.

"Hay veces que estos procesos no se pueden completar o bien están activados de forma continua y es cuando aparece la enfermedad. Estos procesos se pueden interpretar, a través del reconocimiento molecular, como una cadena con eslabones que se enlazan, y permiten descubrir nuevos fármacos que basan su funcionamiento en impedir o incentivar la formación de uno de estos eslabones", ha explicado Pérez.

Estos fármacos frenan la actividad de la proteína rompiendo un eslabón del proceso bioquímico, aunque hay veces que esta inhibición no funciona, ya que varias proteínas pueden tener en común la molécula activadora, y, por tanto, el medicamento puede bloquear otras proteínas, produciendo efectos secundarios.

El objetivo de esta investigación ha sido identificar, mediante métodos computacionales, inhibidores que no compiten con la molécula activadora.

Moduladores alostéricos

"Recientemente, el interés de estudio se ha centrado en el diseño de moduladores alostéricos como agentes terapéuticos, es decir, moléculas que modulan la actividad de la proteína sin interferir con el sitio de unión del activador natural", ha dicho Pérez.

Estas moléculas se unen a una proteína en lugares diferentes que el sustrato activador y, por tanto, no compiten con él, pero el reto está en encontrar otro sitio de unión a la proteína y que produzca un efecto inhibidor.

"Imaginemos una proteína como una bolsa de plástico llena de agua donde la superficie tiene abolladuras e invaginaciones (repliegue de la membrana de la proteína) de diferente tamaño. Si presionamos la bolsa desde un lado, cambia su forma y, probablemente, ciertas invaginaciones desaparecerán de la superficie. Esto es lo que hacen los inhibidores alostéricos", ha aclarado Pérez.

El grupo de Ingeniería Molecular ha desarrollado "una metodología computacional para predecir los sitios alostéricos de proteínas y teniendo localizados estos sitios alostéricos se pueden diseñar nuevos inhibidores", ha puntualizado Pérez.

El beneficio inmediato es que, aunque haya proteínas que tengan el sitio de unión del activador muy parecido, la probabilidad de que compartan un lugar alostérico es pequeña, dando pie al diseño de compuestos más selectivos para una proteína diana, y esto disminuye los riesgos de los efectos secundarios.

"Hemos aplicado esta metodología al diseño de compuestos (inhibidores alostéricos) que frenan la actividad de un tipo de quinasas (enzimas) involucradas en procesos de inflamación y en el cáncer", ha resumido el investigador.