Os cientistas da Rice University desenvolveram um método para modificar com eficiência os anticorpos naturais que podem entregar drogas às células-alvo. Adicionar um pouco de metal extra é a chave.

O químico de arroz Zachary Ball e o estudante de graduação e principal autor Jun Ohata descobriram que o ródio, um metal de transição raro, pode ser um elemento útil na concepção e preparação de conjugados de droga de anticorpo (tratamentos) que se tornaram uma ferramenta padrão para a distribuição direcionada de drogas, tais como quimioterápicos.

Eles desenvolveram uma proteína multimetálica única que atua como uma enzima para catalisar a ação de uma ampla variedade de anticorpos. O processo simples permitirá que os laboratórios testem a função relativa de uma variedade de fontes de anticorpos e alvos de antígenos para ver qual funcionará melhor em uma célula tumoral.

A pesquisa aparece no Jornal da American Chemical Society .

A chave para o projeto de Ball e Ohata é ter três complexos de ródio ligados a locais específicos de uma proteína que se liga à região constante (Fc) do anticorpo. Uma vez vinculado, este peptídeo multimetálico catalisa a ligação específica do local de agentes terapêuticos com interrupção mínima do próprio anticorpo. O laboratório testou seus complexos em células de câncer de mama e confirmou que os anticorpos modificados mantiveram suas propriedades de ligação ao antígeno.

"A beleza desse catalisador é que ele se liga à região constante do anticorpo, portanto, deve ser amplamente geral para todos os anticorpos humanos, "disse Ball, professor associado de química e diretor do Instituto de Biociências e Bioengenharia de Rice. "Temos um único, sistema de cassete universal que se conecta a anticorpos para fazer conjugados de drogas com bastante rapidez e facilidade. "

O objetivo da técnica é simplificar o que tem sido um caminho complicado para os conjugados de anticorpos e drogas. "Fazer química seletiva em anticorpos naturais sem primeiro manipular suas sequências tem sido um problema não resolvido, "Ball disse." A conjugação puramente aleatória pode ser valiosa, mas é difícil entender as relações estrutura-atividade quando você não tem uma única estrutura; você obtém um conjunto de moléculas com um conjunto de propriedades. ”Ele disse que os conjugados homogêneos também são mais desejáveis ​​do ponto de vista regulatório.

Seu laboratório tem ampla experiência com a interação de proteínas e metais de transição, um grupo de elementos no centro da tabela periódica, incluindo ródio, com reatividade química diversa.

Os complexos de ródio em Ball e a metaloproteína de Ohata desempenham vários papéis. "Pelo menos um dos complexos de ródio se liga e ajuda a orientar o sistema adequadamente, e um segundo faz a química de formação de ligações, "Ball disse.

"É apenas um problema químico fascinante, "ele disse." Resolvemos muitos problemas de seletividade de pequenas moléculas, mas quando os químicos mudam para sistemas cada vez maiores, as abordagens tradicionais não são suficientes. "

"Nossos estudos no passado se concentraram em fazer a química para colocar algo nas proteínas, mas aqui tivemos que usar as proteínas produzidas em estudos biológicos posteriores, que nunca tentamos fazer antes, "Ohata disse." Levei quase dois anos para terminar esses experimentos relacionados à biologia. "

"Pensamos nisso como a fronteira da seletividade química, "Ball disse." Nós temos esta molécula enorme que pesa 150, 000 kilodaltons. Como encontramos um grupo hidroxila nessa estrutura massiva e fazemos química sobre ele? Esses são os tipos de coisas fundamentais sobre as quais os químicos adoram pensar. "

O laboratório de Ball está começando a trabalhar com os colaboradores do Texas Medical Center para testar o novo catalisador. "Queremos colocá-los nas mãos de médicos e desenvolvedores de medicamentos para ver o que esses conjugados podem fazer, " ele disse.