Los investigadores del grupo de Nanosondas y Nanoconmutadores del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) y sus colaboradores han anunciado el desarrollo del primer agente terapéutico controlado por luz cuyos efectos se focalizan específicamente en la mayor clase de proteínas que son diana de fármacos – los receptores acoplados a proteínas G.
En la revista Nature Chemical Biologylos científicos ponen al descubierto a Alloswitch-1, el último avance en su investigación en fármacos fotoconmutables (o regulados por luz). Controlar la actividad de un fármaco mediante la luz significa que los agentes terapéuticos pueden ser liberados con precisión a un nivel local, de este modo se reduce su efecto en otras áreas y consecuentemente se reducen también los efectos secundarios, lo que a su vez ayuda a reducir la dosis requerida.
Los investigadores, del IBEC, IQAC-CSIC, UAB e IDIBELL en Barcelona y del IGF-CNRS de Montpellier, Francia, han desarrollado una pequeña molécula agente terapéutico que al unirse específicamente en el lugar no-activo, o lugar alostérico, de la proteína diana es capaz de modular sus receptores. Los moduladores alostéricos tienen numerosas ventajas comparados con los fármacos tradicionales, ofrecen una mayor selectividad para unirse a los receptores específicos, se liberan de forma sincronizada de acuerdo a la actividad de la proteína y su potencial de toxicidad es menor.
“Para construir un modulador fotocontrolable para un receptor acoplado a proteína G hemos tenido que desarrollar un nuevo concepto de diseño químico en el que el fotoconmutable no está unido al fármaco sino que está insertado en el farmacóforo, que es el grupo de átomos de una molécula de un fármaco que son responsables de su acción,” explica Pau Gorostiza, investigador principal del grupo de Nanosondas y Nanoconmutadores del IBEC. “También hemos tenido un poco de suerte porque no solo hemos obtenido un ligando fotoconmutable para estas proteínas, sino que también es uno de los moduladores alostéricos más potentes y selectivos de su clase”.
Los efectos de este compuesto ‘optofarmacológico’ pueden ser controlados remotamente en el espacio y en el tiempo en organismos vivos. Esta es una ventaja en comparación con las manipulaciones optogenéticas que requieren la sobreexpresión de genes utilizando virus, por ejemplo.
Pequeñas moléculas agentes terapéuticos como Aloswitch-1, si se consigue disponer de ellos por vía oral, podrían ofrecer una ventaja competitiva respecto a los fármacos tradicionales que a menudo afectan a órganos y tejidos no diana llevando a consecuencias indeseadas que pueden comprometer sus efectos beneficiosos.
Artículo de referencia: 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, pub ahead of print
Imagen: Alloswitch-1 es el primer modulador de luz alostérico controlado por un receptor acoblado a la proteína G. Es selectivo para el receptor de glutamato metabotrópico (mGlu5) y permite el control óptico de señalización mGlu5 in vivo.
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