Pesquisadores do The Scripps Research Institute (TSRI) desenvolveram uma maneira rápida e fácil de modificar simultaneamente dezenas de medicamentos ou moléculas para melhorar suas propriedades de combate a doenças. Usando a abordagem, cientistas trocaram um grupo químico por outro em 39 medicamentos contra o câncer - e descobriram em condições de laboratório que as versões quimicamente alteradas de três dos medicamentos tinham atividade anticâncer mais potente.

Os resultados, publicado hoje no Jornal da American Chemical Society , revelam uma aplicação poderosa da chamada "química do clique" para a descoberta de medicamentos.

"Normalmente você tem que fazer milhares ou milhões de moléculas e passar por um grande processo de triagem para encontrar uma ou duas moléculas que sejam interessantes e possam funcionar, "diz Peng Wu, PhD, um professor associado da TSRI e um dos principais autores do estudo. "Com esta nova abordagem, você pode economizar tempo e dinheiro começando com drogas e moléculas que você sabe que já estão ativas e perguntando se uma modificação rápida torna alguma delas melhor. "

"Nossos resultados sugerem que seremos capazes de tomar um medicamento e torná-lo mais potente, agindo mais rápido, e esperançosamente com melhor biodisponibilidade, "acrescenta o Prêmio Nobel K. Barry Sharpless, PhD, que co-liderou o estudo.

Sharpless, o TSRI W.M. Professor Keck de Química, concebida pela primeira vez com a química do clique na década de 1990. Química do clique é o termo para reações moleculares simples que podem ser realizadas em um recipiente, imperturbado pela água, e gerar apenas um produto estável com alto rendimento. Sharpless compara o método a decorar moléculas como árvores de Natal, adicionar um novo "ornamento" funcional a um dos ramos de uma molécula, que ele chama de "hubs clicáveis".

"Em vez de buscar leads, que é o método tradicional, A química do clique da SuFEx trata de conectar candidatos a medicamentos promissores diretamente com os alvos, "diz Sharpless.

Uma das mais recentes reações de química de clique desenvolvida pelo grupo de Sharpless 'foi o Sulphur (VI) Fluoride Exchange (SuFEx), que transforma qualquer grupo químico fenol em um fluorossulfato. Como os fluorossulfatos têm alguns benefícios sobre os fenóis, incluindo uma ligação mais forte às proteínas, e menos capacidade de ser modificado na célula - a reação SuFEx oferece uma maneira de melhorar potencialmente os medicamentos fenólicos.

Contudo, a transformação normalmente depende de gás de fluoreto de sulfurila, o que torna difícil o desempenho em muitas moléculas diferentes ao mesmo tempo; cada reação deve ser realizada em seu próprio frasco.

No novo jornal, Sharpless e Wu mostram que o gás fluoreto de sulfurila pode ser dissolvido em um solvente orgânico para fazer uma forma líquida do reagente necessário para o SuFEx. "Agora, De repente, podemos usar isso em experimentos de alto rendimento, "diz Wu.

Para testar a utilidade da reação na descoberta de medicamentos, Sharpless, Wu e seus colegas colocaram 39 medicamentos contra o câncer existentes contendo fenóis em placas, adicionou a versão líquida de fluoreto de sulfuril a cada poço, e expôs as células cancerosas aos compostos originais e às versões de fluorossulfato resultantes. Em três casos, a nova droga fluorossulfato matou mais células cancerosas do que a versão original. Quando modificado com SuFEx, a droga contra o câncer de mama Fulvestrant teve um grande efeito sobre os receptores de estrogênio nas células do câncer de mama, e a droga contra o câncer Combretastatina A4 foi 70 vezes mais potente contra as células cancerosas do cólon.

Após um exame mais aprofundado, os pesquisadores descobriram que as novas moléculas se ligavam melhor a seus alvos moleculares e eram menos propensas a serem metabolizadas pelas células.

"Achamos que nossa abordagem é geralmente aplicável à modificação de drogas fora apenas das drogas contra o câncer, "diz Wu. A equipe já está usando o novo SuFEx de alto rendimento para modificar drogas que visam as células T do sistema imunológico, ele adiciona.