El edema pulmonar es una acumulación anormal de líquido en los pulmones que resulta en una dificultad para respirar, es potencialmente mortal y se da en pacientes con síndrome de distrés respiratorio agudo y COVID-19. Esta acumulación de líquido provoca una falta de oxigenación de la sangre y está relacionada con defectos en el funcionamiento de los canales de sodio encargados de regular los niveles de agua dentro y fuera de las células.
Una colaboración liderada por la Dra. Maria Macias, investigadora ICREA y jefa del laboratorio de Caracterización Estructural de Conjuntos Macromoleculares del IRB Barcelona y la Dra. Susan Tzotzos, de la biotech austriaca APEPTICO, ha desvelado la estructura del solnatide, una molécula que se está probando para el tratamiento del edema pulmonar. En concreto, este proyecto ha permitido detallar el mecanismo de interacción del sonatide con el canal de sodio ENaC de la célula, responsable de la eliminación del líquido pulmonar.
La empresa APEPTICO de Viena (Austria), propietaria del solnatide, trabaja con esta molécula desde hace muchos años, estudiando su función biológica. En estos momentos, la molécula está en fase de ensayos clínicos para tratar el edema pulmonar de pacientes con Síndrome de distrés respiratorio agudo (SDRA), así como pacientes de COVID-19 graves, con SDRA.
“Nuestro trabajo se ha centrado en describir la estructura del péptido y proponer un mecanismo de acción para abrir la puerta a posibles mejoras en su secuencia, es decir, a pequeñas modificaciones que lo puedan hacer más eficaz”, explica la Dra. Macías.
La estructura del canal de sodio de las células ya estaba parcialmente descrita, pero quedaba una región, menos estructurada, que no se conocía aún. En este trabajo, publicado en la revista Computational and Structural Biotechnology Journal, los investigadores han empleado herramientas de predicción de estructura incluyendo Alphafold, para identificar una región helicoidal alineada con la membrana celular, por la parte citoplasmática. Esa hélice tendría una región con carga positiva y otra con carga negativa.
El solnatide, por su parte, también tenía una región llamada “dipolo”, con una carga negativa y otra positiva. Así, los investigadores pudieron predecir que ese sería el punto de interacción entre ambas estructuras y cómo se posicionaban para esa interacción.
En el trabajo también han colaborado investigadores de la biotech catalana BCN Peptides en Barcelona (España), y de las universidades americanas Medical College of Georgia at Augusta University y Emory University School of Medicine, en Atlanta.
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