Os cientistas descobriram um novo método para analisar como os agentes ativos afetam uma proteína específica essencial para a sobrevivência celular. Sua pesquisa pode ajudar a desenvolver rapidamente medicamentos com menos efeitos colaterais.

A eficácia de muitos medicamentos é baseada em como eles manipulam o metabolismo das células, inibindo a atividade de proteínas específicas. Contudo, as análises do impacto de um agente ativo na estrutura de sua proteína-alvo geralmente usam procedimentos demorados e intensivos em material.

Uma equipe de pesquisadores apoiada pelo projeto K4DD, financiado pela UE, apresentou uma forma alternativa de examinar essas interações usando um sensor infravermelho. O estudo foi publicado recentemente na revista. Angewandte Chemie .

O novo método fornece informações sobre mudanças estruturais nas proteínas alvo em minutos e pode ajudar a restringir o tipo de mudança estrutural, conforme afirmado em um comunicado de imprensa do Ruhr Universität Bochum (RUB). "O sensor é baseado em um cristal que é permeável à luz infravermelha. A proteína é ligada em sua superfície. Os espectros infravermelhos são registrados através do cristal, enquanto a superfície é enxaguada com soluções com ou sem quaisquer agentes ativos. "

Proteína de choque térmico

No artigo da revista, os pesquisadores disseram que a investigação das "interações proteína-ligante é crucial durante os processos iniciais de descoberta de medicamentos". Para demonstrar a confiabilidade de seu método, eles imobilizaram a proteína de choque térmico HSP90 em um cristal de refletância total atenuado. "Esta proteína é um importante alvo molecular para drogas contra várias doenças, incluindo câncer. Com nossa nova abordagem, investigamos uma mudança estrutural secundária induzida por ligante." A equipe analisou dois modos de ligação específicos de 19 compostos semelhantes a drogas. "Diferentes modos de ligação podem levar a diferentes eficácia e especificidade de diferentes drogas."

O comunicado de imprensa RUB refere-se a HSP90 como um "auxiliar de dobramento que ajuda as proteínas recém-geradas na célula a formar a estrutura tridimensional correta." Ele acrescenta:"Devido ao seu metabolismo extremamente ativo, as células tumorais precisam disso com muita urgência. Os agentes ativos inibidores de HSP90 constituem uma abordagem para o desenvolvimento de drogas que impedem o crescimento do tumor. "

O comunicado de imprensa também observa que o sensor detecta mudanças na área espectral da proteína que é sensível à estrutura, a chamada região amid. Isso é característico do esqueleto de uma proteína. "Se ocorrer alguma mudança, é óbvio que o agente ativo alterou a forma da proteína. "Supervisor de projeto Prof. Dr. Klaus Gerwert, explica:"Uma vez que nosso sensor atua como um sistema de fluxo, podemos enxaguar os agentes ativos da proteína alvo após a ligação e, consequentemente, medir como a eficácia muda ao longo do tempo. "

Um parâmetro que afeta a eficácia do medicamento é o tempo de vida do complexo formado entre um medicamento e sua proteína-alvo, cuja função deve ser alterada. Os agentes ativos que estão ligados a essa proteína por um longo tempo podem permanecer eficazes por um período prolongado. Os comprimidos com esses agentes ativos devem ser tomados apenas uma vez por dia e muitas vezes têm menos efeitos colaterais, dizem os pesquisadores. No artigo do jornal, eles concluem:"Particularmente quando ampliado em uma plataforma de triagem automatizada, nosso método poderia ser usado para identificar novos candidatos a medicamentos no processo inicial de descoberta de medicamentos. "

A pesquisa do sensor infravermelho foi realizada sob o K4DD (Kinetics for Drug Discovery (K4DD)). O projeto buscou melhorar a compreensão de como os medicamentos potenciais se ligam ao seu alvo. Também teve como objetivo desenvolver ferramentas para ajudar os pesquisadores a determinar se um candidato a medicamento é seguro e eficaz muito mais cedo em seu processo de desenvolvimento.