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Uma nova técnica que pode analisar como as moléculas de drogas se ligam a proteínas em amostras de tecidos pode oferecer uma rota aprimorada para a descoberta e desenvolvimento de drogas.
Pesquisadores da Universidade de Birmingham desenvolveram a técnica em colaboração com a empresa biofarmacêutica global AstraZeneca. Ele usa espectrometria de massa, uma ferramenta analítica comumente usada para identificar as propriedades das moléculas dentro de uma amostra.
Parte dos estágios iniciais da descoberta de medicamentos ocorre em culturas de células, aglomerados de células que são cultivadas em laboratório, fora de seu ambiente natural. As culturas celulares permitem testar os efeitos de diferentes compostos em alvos biológicos específicos envolvidos em várias doenças. Embora isso permita aos pesquisadores avaliar como os compostos agem contra o alvo, não captura todos os efeitos do ambiente fisiológico.
Esta nova técnica, descrita em um artigo publicado em
Angewandte Chemie , permite que os pesquisadores usem amostras de tecidos reais para avaliar a quais proteínas a droga se ligará no corpo e, portanto, quão eficaz ela provavelmente será contra o alvo.
Ser capaz de identificar a interação entre o medicamento e a proteína pode fornecer informações valiosas para orientar a descoberta de medicamentos.
A pesquisadora principal, a professora Helen Cooper, diz que "geralmente na descoberta de medicamentos em estágio inicial, as medições são feitas fora do ambiente fisiológico, portanto, quando os pesquisadores passam a testar medicamentos em tecidos, eles podem falhar porque têm interações que não eram esperadas".
"Identificar a interação droga-proteína neste estágio inicial, no entanto, é incrivelmente difícil. Usar espectrometria de massa em proteínas é muitas vezes comparado a fazer um elefante voar. O que fizemos foi adicionar um chapéu não seguro - a molécula da droga - ao elefante, e mediu todo o processo. É empolgante porque abre a possibilidade de seguir a rota de uma droga pelo corpo. Ao identificar com quais proteínas ela interage, os cientistas poderão prever em um estágio anterior se ela irá ou não ter o efeito terapêutico desejado."
No estudo, os pesquisadores usaram tecido retirado do fígado de ratos com doses de bezafibrato, uma droga comumente usada para tratar o colesterol alto. Eles usaram espectrometria de massa em seções finas de tecido para detectar a molécula da droga e a proteína específica de ligação de ácidos graxos à qual ela se liga para formar um complexo.
Os pesquisadores também foram capazes de medir as quantidades variáveis desse complexo no fígado ao longo do tempo e como ele se espalha pelo tecido.
O professor líder da AstraZeneca, Richard Goodwin, diretor sênior da Imaging Sciences, diz que "o que é fundamental para fornecer essa ciência inovadora é a colaboração sustentada entre líderes acadêmicos e parceiros do setor. Esta pesquisa se baseia em uma colaboração de longa data entre a AstraZeneca e a Universidade de Birmingham, e exemplifica o que pode ser feito quando combinamos habilidades complementares para atender a uma necessidade significativa não atendida. Esta pesquisa continuará a apoiar a descoberta de medicamentos e nos ajudará a levar novos medicamentos aos pacientes."
Os próximos passos da pesquisa incluirão melhorar a sensibilidade da técnica e estendê-la a outros tipos de compostos medicamentosos. Olhando mais adiante, a equipe espera que possa ser desenvolvido para uso em tecidos humanos, retirados de biópsias. Isso renderia uma maior compreensão de por que as drogas funcionam de maneira diferente em diferentes pacientes.
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