Desarrollo de drogas: Péptidos de origen natural como herramientas moleculares para el estudio de la señalización celular
Un grupo de investigadores del Instituto de Farmacología de la Universidad Médica de Viena, en colaboración con la Universidad de Viena y diferentes instituciones de Australia, ha demostrado que una determinada hormona peptídica derivada de un ácaro activa selectivamente una molécula mensajera secundaria específica en el receptor humano de vasopresina 2 (V2R).
Esto es tanto más sorprendente cuanto que los fármacos normalmente activan varias vías de señalización molecular diferentes a través de esta clase de receptores, que pertenecen al grupo de receptores acoplados a la proteína G. Esto evoca efectos deseables, pero también adversos. Estos péptidos pueden utilizarse ahora como herramientas químicas para comprender mejor los mecanismos de transmisión de la señal en las células, facilitando así un uso más específico de los medicamentos en el futuro, con menos efectos secundarios.
"Los resultados de nuestro estudio muestran que los péptidos aislados de artrópodos son muy adecuados para la exploración de herramientas o fármacos moleculares específicos para esta clase de receptores humanos", dice el investigador principal Christian Gruber, del Instituto de Farmacología de MedUni Viena. Alrededor del 30% de todos los fármacos actúan sobre los llamados receptores acoplados a la proteína G, pero varias vías de señalización molecular se activan en la célula simultáneamente, y no de forma selectiva, lo que, en casos raros, puede conducir a efectos secundarios fatales. Gruber: "Un ejemplo de esto sería la depresión respiratoria después de usar opiáceos para el control del dolor, que es actualmente un problema importante en los EE.UU., conocido como 'crisis de los opiáceos'".
Sin embargo, los científicos vieneses (en gran parte gracias a la contribución de los dos estudiantes de doctorado Edin Muratspahić y Leopold Dürrauer) parecen haber descubierto ahora una posible forma de utilizar los medicamentos de forma más específica y de detener la activación no selectiva de las vías de señalización, a saber, con hormonas peptídicas derivadas de la Naturaleza - en este caso de un ácaro - que actúan específicamente en una vía de señalización del receptor humano de la vasopresina 2 (V2R).
Los medicamentos similares a la vasopresina, por ejemplo, se utilizan en la clínica para tratar la diabetes insípida. Esta condición se caracteriza por la gran cantidad de orina diluida que se excreta por los riñones, ya sea porque la hormona vasopresina ya no se produce o el receptor de vasopresina en los túbulos renales ya no es funcional, por lo que el agua filtrada no puede ser devuelta al cuerpo. Otras aplicaciones son, por ejemplo, la enuresis o formas particulares de hemofilia. "En el futuro, podría ser posible utilizar hormonas peptídicas sintéticas optimizadas para tratar enfermedades de forma muy específica y eliminar los efectos secundarios adversos", dice Gruber.
Explorando la evolución y los planos de la naturaleza
"Y todo ello con la ayuda de péptidos naturales de venenos animales, hormonas de insectos, hongos o plantas, que se basan en la evolución y algunos de los cuales han evolucionado a lo largo de millones de años, para actuar como sustancias defensivas o mensajeras en receptores similares. Esto significa que podemos saltarnos muchos de los pasos de síntesis que normalmente se requieren en el desarrollo de medicamentos a través de la química combinatoria. Estamos utilizando directamente los planos de la Naturaleza, que ha preseleccionado los candidatos a fármacos para nosotros, de modo que podamos desarrollar moléculas de señalización optimizadas y potenciales candidatos a fármacos", explica Gruber.
Esclerosis múltiple: El péptido de la planta es un medicamento muy prometedor
Esta es también la base para la investigación altamente prometedora de este grupo de investigación en la batalla contra la Esclerosis Múltiple (EM). Hace unos años, pudieron demostrar en un experimento con animales que, tras la administración de un péptido vegetal especial recreado sintéticamente (ciclotide), no había ningún otro desarrollo de los signos clínicos habituales de la esclerosis múltiple. Este descubrimiento ofrece la esperanza de que la enfermedad pueda ser detenida en una etapa muy temprana o, al menos, su progresión puede ser muy retrasada.
Mientras tanto, la compañía sueca Cyxone ha llevado a cabo con éxito un ensayo de fase I con el candidato a fármaco T20K. Sin embargo, se requerirán más ensayos clínicos antes de la posible aprobación del medicamento y su disponibilidad para los pacientes.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
"I8-arachnotocin – an arthropod-derived G protein-biased ligand of the human vasopressin V2 receptor"; L. Duerrauer, E. Muratspahić, J. Gattringer, P. Keov, H.C. Mendel, K.D.G. Pfleger, M. Muttenthaler, C.W. Gruber; Scientific Reports
"Nature-Derived Peptides: A Growing Niche for GPCR Ligand Discovery"; E. Muratspahić, M. Freissmuth, C.W. Gruber; Trends in Pharmacological Sciences
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