A maioria dos medicamentos age mexendo no comportamento das proteínas. Como colegas de trabalho intrometidos, essas moléculas são projetadas para se agarrar às proteínas-alvo e impedi-las de fazer o que precisam.

Se uma proteína é responsável por acelerar uma reação, a droga ajuda a desacelerar a reação. Se uma proteína atua como um porteiro para uma célula, regulando o que entra e o que fica fora, uma droga muda quantas moléculas deixa passar.

Mas as proteínas não são os únicos agentes e agitadores em nossos corpos. Os cientistas estão descobrindo que cadeias de RNA - conhecidas principalmente por seu papel no transporte de informações genéticas do DNA ligado ao núcleo para o maquinário de fabricação de proteínas da célula - também podem desempenhar um papel importante na regulação de doenças.

"Tem havido o que algumas pessoas estão chamando de revolução do RNA, "disse Amanda Hargrove, professor assistente de química na Duke. "Em algumas doenças, RNAs não codificantes, ou RNAs que não se transformam em proteínas, parecem ser os melhores preditores de doenças, e até mesmo estar causando a doença. "

Hargrove e sua equipe na Duke estão trabalhando para projetar novos tipos de drogas que têm como alvo o RNA em vez de proteínas. Moléculas de drogas direcionadas a RNA têm o potencial de ajudar a tratar doenças como câncer de próstata e HIV, mas encontrá-los não é uma tarefa fácil. A maioria das drogas foi projetada para interferir com as proteínas, e simplesmente não têm os mesmos efeitos no RNA.

Parte do problema é que o RNA e as proteínas têm muitas diferenças fundamentais, Hargrove disse. Enquanto as proteínas são feitas de cordas de vinte aminoácidos que podem se torcer em uma miríade de formas diferentes, O RNA é feito de cordas de apenas quatro bases - adenina, guanina, citosina e uracila.

"As pessoas têm testado drogas para diferentes tipos de RNA por um bom tempo, e historicamente não teve muito sucesso, "Hargrove disse." Isso suscitou a questão, uma vez que o RNA tem propriedades quimicamente diferentes das proteínas, há algo diferente sobre as pequenas moléculas de que precisamos para atingir o RNA? "

Descobrir, A estudante Brittany Morgan e o pesquisador associado Jordan Forte vasculharam a literatura científica para identificar 104 pequenas moléculas que são conhecidas por interagir com tipos específicos de RNA. Eles então analisaram 20 propriedades diferentes dessas moléculas, e comparou suas propriedades às de coleções de moléculas de drogas conhecidas por interagirem com proteínas.

A equipe encontrou diferenças significativas na forma, composição atômica, e carga entre as moléculas ativas de RNA e as moléculas ativas de proteína. Eles planejam usar os resultados para compilar uma coleção de moléculas, chamada de biblioteca, que são escolhidos para melhor "falar a linguagem" das moléculas ativas de RNA. Eles esperam que essa coleção de moléculas tenha mais probabilidade de interagir com o RNA de maneiras terapeuticamente benéficas.

"Descobrimos que existem diferenças entre as moléculas direcionadas ao RNA e as drogas direcionadas à proteína, e alguns deles são bastante impressionantes, "Hargrove disse." O que isso significa é que poderíamos começar a enriquecer nossas bibliotecas de triagem com esses tipos de moléculas, e fazer esses tipos de moléculas, para ter mais sorte na segmentação do RNA. "