Científics desenvolupen el primer fàrmac regulat per llum dirigit a les proteïnes més comunes

Els investigadors del grup de Nanosondes i Nanocommutadors de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) i els seus col•laboradors han anunciat el desenvolupament del primer agent terapèutic controlat per llum els efectes del qual es focalitzen específicament en la classe més gran de proteïnes que són diana de fàrmacs – els receptors acoblats a proteïnes G.

A la revista Nature Chemical Biology els científics descriuen Alloswitch-1, l’últim avanç en la seva recerca en fàrmacs fotocommutables (o regulats per llum). Controlar l’activitat d’un fàrmac mitjançant la llum significa que els agents terapèutics poden ser alliberats amb precisió a un nivell local, d’aquesta manera es redueix el seu efecte en altres àrees i conseqüentment es redueixen també els efectes secundaris, el que al seu torn ajuda a reduir la dosis requerida.

Read more…

A dalt: Alloswitch-1 és el primer modulador de llum al·lostèric controlada  per un receptor acoblat a la proteïna G. És selectiu per al receptor de glutamat metabotrópic (mGlu5) i permet el control òptic de senyalització mGlu5 in vivo.

Els investigadors, del IBEC, IQAC-CSIC, UAB i IDIBELL a Barcelona i del IGF-CNRS de Montpellier, França, han desenvolupat una petita molècula agent terapèutic que en unir-se específicament en el lloc no-actiu, o lloc al•lostèric, de la proteïna diana és capaç de modular els seus receptors. Els moduladors al•lostèrics tenen nombrosos avantatges comparats amb els fàrmacs tradicionals, ofereixen una major selectivitat per unir-se als receptors específics, s’alliberen de forma sincronitzada d’acord amb l’activitat de la proteïna i el seu potencial de toxicitat és menor.

“Per a construir un modulador fotocontrolable per a un receptor acoblat a proteïna G hem hagut de desenvolupar un nou concepte de disseny químic en el qual el fotoconmutable no està unit al fàrmac sinó que està insertat en el farmacòfor, que és el gruo d’àtoms d’una molècula d’un fàrmac que són responsables de la seva acció,” explica Pau Gorostiza, investigador principal del grup de Nanosondes i Nanoconmutadors del IBEC. “També hem tingut una mica de sort perquè no només hem obtingut un lligand fotoconmutable per a aquestes proteïnes, sinó que també és un dels moduladors al•lostèrics més potents i selectius del de la seva classe”.

Els efectes d’aquest compost ‘opta farmacològic’ poden ser controlades remotament en l’espai i el temps en organismes vius. Aquest és un avantatge en comparació amb les manipulacions opto genètiques que requereixen la sobreexpressió de gens utilitzant virus, per exemple.

Petites molècules agents terapèutics com Aloswitch-1, si s’aconsegueix disposar d’ells per via oral, podrien oferir un avantatge competitiu respecte als fàrmacs tradicionals que moltes vegades afecten òrgans i teixits no diana portant a conseqüències indesitjades que poden comprometre els seus efectes beneficiosos.

Article de referència: Silvia Pittolo, Xavier Gómez-Santacana, Kay Eckelt, Xavier Rovira, James Dalton, Cyril Goudet, Jean-Philippe Pin, Artur Llobet, Jesús Giraldo, Amadeu Llebaria & Pau Gorostiza (2014). An allosteric modulator to control endogenous G protein-coupled receptors with light.. Nature Chemical Biology, 10, 813–815