Uma equipe de cientistas criou um novo método poderoso para gerar drogas proteicas. Usando computadores, eles projetaram moléculas que podem atingir proteínas importantes no corpo, como o receptor de insulina, bem como proteínas vulneráveis ​​na superfície dos vírus. Isso resolve um desafio de longa data no desenvolvimento de medicamentos e pode levar a novos tratamentos para câncer, diabetes, infecção, inflamação e outros.
A pesquisa, publicada hoje na revista Nature , foi liderado por cientistas no laboratório de David Baker, professor de bioquímica da Escola de Medicina da Universidade de Washington e ganhador do Prêmio Revelação de 2021 em Ciências da Vida.

"A capacidade de gerar novas proteínas que se ligam de forma firme e específica a qualquer alvo molecular que você deseja é uma mudança de paradigma no desenvolvimento de medicamentos e na biologia molecular de forma mais ampla", disse Baker.

Os anticorpos são os medicamentos à base de proteínas mais comuns de hoje. Eles normalmente funcionam ligando-se a um alvo molecular específico, que então se torna ativado ou desativado. Os anticorpos podem tratar uma ampla gama de distúrbios de saúde, incluindo COVID-19 e câncer, mas gerar novos é um desafio. Os anticorpos também podem ser caros de fabricar.

Uma equipe liderada por dois pesquisadores de pós-doutorado no laboratório Baker – Longxing Cao e Brian Coventry – combinou avanços recentes no campo do design computacional de proteínas para chegar a uma estratégia para criar novas proteínas que se ligam a alvos moleculares de maneira semelhante aos anticorpos. Eles desenvolveram um software que pode escanear uma molécula-alvo, identificar potenciais locais de ligação, gerar proteínas direcionadas a esses locais e, em seguida, selecionar milhões de proteínas de ligação candidatas para identificar aquelas com maior probabilidade de funcionar.

A equipe usou o novo software para gerar proteínas de ligação de alta afinidade contra 12 alvos moleculares distintos. Esses alvos incluem receptores celulares importantes, como TrkA, EGFR, Tie2 e o receptor de insulina, bem como proteínas na superfície do vírus influenza e SARS-CoV-2 (o vírus que causa o COVID-19).

"Quando se trata de criar novos medicamentos, há alvos fáceis e alvos difíceis", disse Cao, que agora é professor assistente na Westlake University. "Neste artigo, mostramos que mesmo alvos muito difíceis são suscetíveis a essa abordagem. Fomos capazes de fazer proteínas de ligação a alguns alvos que não tinham parceiros de ligação ou anticorpos conhecidos", disse.

No total, a equipe produziu mais de meio milhão de proteínas de ligação candidatas para os 12 alvos moleculares selecionados. Os dados coletados neste grande conjunto de proteínas de ligação candidatas foram usados ​​para melhorar o método geral.

"Estamos ansiosos para ver como essas moléculas podem ser usadas em um contexto clínico e, mais importante, como esse novo método de projetar drogas proteicas pode levar a compostos ainda mais promissores no futuro", disse Coventry. + Explorar mais

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