Mais de 23,5 milhões de americanos sofrem de doenças auto-imunes, como artrite reumatóide, esclerodermia e lúpus, em que uma resposta imunológica com excesso de zelo leva à dor, inflamação, doenças de pele e outros problemas crônicos de saúde. As condições são tão comuns que três dos cinco medicamentos mais vendidos nos Estados Unidos visam aliviar seus sintomas. Mas não existe cura, e os tratamentos são caros e têm efeitos colaterais.

Agora, os pesquisadores da CU Boulder desenvolveram um potente, Composto semelhante a uma droga que poderia um dia revolucionar o tratamento dessas doenças ao inibir uma proteína fundamental para fazer o corpo começar a atacar seu próprio tecido.

“Nós descobrimos uma chave para bloquear esta proteína em um estado de repouso, "disse Hang Hubert Yin, professor de bioquímica do Instituto BioFrontiers e autor principal de um artigo, publicado hoje em Nature Chemical Biology , descrevendo a descoberta. "Isso pode ser uma mudança de paradigma."

Por anos, os cientistas suspeitaram que uma proteína chamada receptor 8 semelhante a Toll (TLR8) desempenha um papel fundamental na resposta imune inata. Quando detecta a presença de um vírus ou bactéria, ele passa por uma série de etapas para se transformar de seu estado passivo em ativo, desencadeando uma cascata de sinais inflamatórios para lutar contra o invasor estrangeiro. Mas, como Yin explicou, "pode ​​ser uma faca de dois gumes" levando à doença quando essa resposta é excessiva.

Como o TLR8 tem uma estrutura molecular única e está escondido dentro do endossomo - uma bolha infinitesimal dentro da célula - em vez de na superfície da célula, provou ser um alvo extremamente difícil para o desenvolvimento de medicamentos.

"Este é um alvo muito procurado com muito pouco sucesso, "Yin disse.

Mas seu estudo mostra que uma molécula semelhante a uma droga chamada CU-CPT8m se liga e inibe TLR8 e exerce "efeitos antiinflamatórios potentes" no tecido de pacientes com artrite, osteoartrite e doença de Still, uma doença auto-imune rara.

Para o estudo, Yin e seus co-autores usaram triagem de alto rendimento para examinar mais de 14, 000 compostos de pequenas moléculas para determinar se eles tinham a estrutura química certa para se ligar ao TLR8. Eles identificaram quatro que compartilhavam uma estrutura semelhante. Usando essa estrutura como modelo, eles sintetizaram quimicamente centenas de novos compostos em um esforço para encontrar um que se ligasse perfeitamente e inibisse o TLR8.

Esforços anteriores para direcionar a proteína se concentraram em desligá-la quando ela estiver em seu estado ativo. Mas o composto Yin desenvolvido impede que ele seja ativado enquanto ainda estiver em seu estado passivo.

"Antes, as pessoas estavam tentando fechar a porta aberta para fechá-la. Encontramos a chave para trancar a porta por dentro para que nunca abra, "Yin disse.

Muito mais pesquisas são necessárias, mas isso pode levar a tratamentos que atacam a causa raiz de doenças auto-imunes, em vez de apenas tratar os sintomas. Com a ajuda do Escritório de Transferência de Tecnologia da CU, Yin já entrou com um pedido de patente e espera avançar para estudos em animais e testes clínicos nos próximos dois anos.

“Dada a prevalência dessas doenças, há um grande impulso para alternativas, "Yin disse.

Enquanto isso, o novo composto pode servir como uma ferramenta inédita para entender exatamente o que o TLR8 e os outros nove receptores toll-like fazem no corpo.

"Nosso estudo fornece a primeira ferramenta de molécula pequena para desligar essa proteína para que possamos entender sua patogênese, "Yin disse.