El descubrimiento de nuevos medicamentos es un paso importante para mejorar la vida de los pacientes. En primer lugar, los investigadores deben identificar moléculas en las células del cuerpo que ayudan a que se desarrolle la enfermedad, ya que éstas son objetivos potenciales para nuevos fármacos. El siguiente paso es seleccionar fármacos candidatos que puedan atacar estos objetivos. Sin embargo, la detección puede ser un proceso difícil y que requiere mucho tiempo.
En un nuevo estudio publicado en Comunicaciones de la naturalezaun equipo de la Universidad de Osaka ha desarrollado una tecnología que agiliza el descubrimiento de fármacos mediante el seguimiento de una sola molécula. Este método permite a los investigadores explorar los efectos de varios fármacos candidatos diferentes en la misma molécula objetivo. Basándose en el sistema de imágenes intracelulares de una sola molécula a gran escala del equipo, llamado AiSIS, la tecnología busca nuevos fármacos 100 veces más rápido que las técnicas manuales estándar.
El equipo probó su nuevo método para detectar fármacos que pudieran atacar el receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR), una molécula clave en el crecimiento y la progresión de varios cánceres. Dado que ya se encuentran disponibles varios medicamentos que inhiben el EGFR para tratar el cáncer de pulmón, esta fue una buena manera de determinar qué tan bien funcionan sus regímenes de detección.
“Utilizamos una biblioteca de más de 1.000 medicamentos aprobados para validar nuestro método de detección”, afirma Daisuke Watanabe, autor principal del estudio. “Identificamos con éxito todos los medicamentos que se sabe que atacan el EGFR y que actualmente se utilizan para tratar a pacientes con cáncer. Más importante aún, encontramos que siete de esos medicamentos en la biblioteca incluyen medicamentos que hasta ahora no se sabía que afectaran al EGFR”.
La nueva técnica de imagen visualiza el comportamiento del EGFR después del tratamiento con cada fármaco, lo que permite a los investigadores examinar cómo reaccionó. Por ejemplo, ahora es posible alterar el ensamblaje y desensamblaje de moléculas diana en respuesta al tratamiento farmacológico, un proceso conocido como formación de multímeros.
“La detección mediante imágenes de una sola molécula proporciona un nuevo medio para el descubrimiento de fármacos al observar el movimiento de biomoléculas en las células y la formación de multímeros”, explica el autor principal Masahiro Ueda. “Esto no se ha utilizado para el descubrimiento de fármacos hasta ahora, y significa que deberíamos poder desarrollar nuevos fármacos con diferentes mecanismos de acción e incluso apuntar a nuevos fármacos que ya han sido aprobados”.
Debido a que el estudio demostró que el método de los investigadores funcionó como se esperaba usando el objetivo de EGFR conocido, ahora pueden usar el enfoque para detectar medicamentos que potencialmente podrían apuntar a otros objetivos de receptores que pueden apuntar a matrices que están íntimamente involucradas en el desarrollo y la progresión de la enfermedad.
