p Cientistas da Universidade de Wisconsin-Madison desenvolveram uma maneira de usar a própria máquina de reciclagem de uma célula para destruir proteínas causadoras de doenças, uma tecnologia que poderia produzir tipos inteiramente novos de drogas. p Alguns cânceres, por exemplo, estão associados a proteínas anormais ou a um excesso de proteínas normalmente inofensivas. Ao eliminá-los, os pesquisadores acreditam que podem tratar a causa subjacente da doença e restaurar um equilíbrio saudável nas células.

p A nova técnica baseia-se em uma estratégia anterior de pesquisadores e empresas farmacêuticas para remover proteínas que residem dentro de uma célula, e se expande neste sistema para incluir proteínas fora ou na superfície das células do fígado.

p "No passado, para desenvolver um novo medicamento, frequentemente precisávamos encontrar uma molécula que se ligasse à proteína de interesse e também alterasse a função da proteína. Mas existem muitas proteínas potenciais associadas a doenças cuja função você não pode bloquear facilmente, "diz Weiping Tang, um professor de farmácia e química da Universidade de Wisconsin-Madison que liderou a nova pesquisa. "Com a estratégia de degradação de proteína direcionada, podemos ir atrás de muitas dessas proteínas. "

p Espiga, com colegas da Escola de Farmácia UW-Madison, demonstrou o novo método em experimentos de prova de conceito em células de fígado cultivadas em laboratório. Eles foram capazes de neutralizar várias proteínas extracelulares, incluindo EGFR, uma proteína associada ao câncer. Os cientistas publicaram suas descobertas em 4 de março na revista ACS Central Science .

p A tecnologia funciona como o sistema de coleta de lixo de uma cidade. Os anticorpos anexam etiquetas para destruição de proteínas específicas, marcando-os como indesejados. Uma proteína de transporte na célula do fígado, servindo como uma espécie de caminhão de lixo, reconhece esses marcadores, envolve a proteína, e transporta-o para o compartimento de digestão de proteínas da célula, que quebra a proteína em partes reutilizáveis.

p Muitos pesquisadores nos últimos anos, incluindo o grupo Tang, desenvolveram ferramentas para direcionar seletivamente para a destruição de certas proteínas celulares encontradas no interior das células, chamados PROTACs. Vários medicamentos baseados em PROTAC estão agora em ensaios clínicos para tratar vários tipos de câncer.

p O laboratório Tang está agora expandindo o escopo de alvos para proteínas adicionais encontradas fora ou na superfície da célula do fígado. Eles se voltaram para o lisossoma, um compartimento da célula que digere e destrói todos os tipos de materiais, incluindo o que a célula envolve de fora. Uma vez que o fígado é o principal órgão que decompõe as proteínas do corpo, é um tecido ideal para degradar seletivamente proteínas indesejadas.

p Para obter acesso ao lisossoma, os pesquisadores contaram com um lançador de lisossoma chamado ASGPR. A lançadeira é encontrada principalmente na superfície das células do fígado. Ele reconhece certos açúcares nas proteínas e entrega as proteínas ao lisossoma para digestão.

p Para ajudar a encorajar o ASGPR a reconhecer e ajudar a destruir as proteínas causadoras de doenças, pesquisadores em estudos anteriores aprenderam que poderiam anexar três açúcares específicos às proteínas. Mas primeiro eles tiveram que descobrir como proceder para anexá-los às proteínas que queriam eliminar.

p O grupo de Tang se concentrava em anticorpos, que são candidatos ideais, uma vez que reconhecem e se ligam a proteínas específicas. A equipe anexou a tag açucarada que ativaria o ASGPR a um anticorpo que rastrearia as proteínas específicas que eles esperavam destruir. Desta maneira, os cientistas poderiam transportar a proteína para o lisossoma das células do fígado com este sistema de coleta de lixo altamente direcionado.

p Eles testaram sua tecnologia contra várias proteínas, incluindo EGFR, que os tumores produzem em excesso. Ao anexar a tag açucarada a um anticorpo EGFR, os cientistas foram capazes de esgotar uma quantidade significativa da proteína que, de outra forma, se acumulava fora das células cancerosas do fígado cultivadas em laboratório.

p O laboratório de Tang agora está trabalhando para refinar o método ASGPR, tornando-o mais eficaz, e expandir a estratégia de destruição de proteínas na superfície de outros tipos de células. Eles também estão interessados ​​em colaborar com outros pesquisadores para ajudá-los a testar a remoção de uma ampla gama de proteínas associadas a doenças.

p "Eu acredito que há um grande futuro pela frente, mas precisamos investir nossos recursos e tempo para investigar mais a estratégia de degradação de proteínas, "diz Tang.