Descoberta una nova via per desenvolupar fàrmacs contra el càncer sense tants efectes secundaris

Un estudi internacional, en el qual han participat investigadors de l’Hospital del Mar Research Institute, ha revelat la interacció clau entre dues proteïnes bàsiques en el desenvolupament dels tumors. Per fer-ho, s’han fet servir tècniques de modelització molecular i d’intel·ligència artificial, revelant per primera vegada un nou model estructural que descriu un mecanisme de senyalització cel·lular fins ara desconegut. La recerca obre la porta a dissenyar fàrmacs que actuïn sobre la interacció entre les dues proteïnes, cosa que millora els tractaments actuals contra el càncer, ja que podrien reduir-se els efectes secundaris.

En el treball, que publica la revista 'Nature Structural & Molecular Biology', han participat investigadors d’institucions dels Estats Units, Alemanya, Suïssa i Catalunya. Tomasz Maciej Stepniewski, co-primer autor de l’estudi, i Jana Selent, qui lidera el Grup de Recerca en Desenvolupament de Fàrmacs basats en receptors acoblats a proteïnes G a l’Hospital del Mar Research Institute, són els únics signants procedents d’un centre espanyol.

 En aquest treball, els investigadors han fet servir per primera vegada tècniques de modelització molecular i eines d’intel·ligència artificial, la qual cosa els hi ha permès dissenyar experiments i resoldre l’estructura de les proteïnes estudiades. En aquest cas, la relació entre una proteïna receptora cel·lular, Smoothened, implicada en el desenvolupament de tumors com el carcinoma basocel·lular, el medul·loblastoma i alguns càncers de pàncrees i de pulmó, i la proteïna PKA (quinasa A). L’estudi ha descobert com Smoothened bloqueja l’acció de PKA, la funció de la qual és ajudar a controlar el creixement cel·lular. Quan això passa, les cèl·lules poden créixer més fàcilment i provocar tumors.

“Es tracta d’un avenç important, perquè redefineix la forma en la qual els científics entenem el funcionament dels receptors cel·lulars, revelant un nou mecanisme gràcies al qual aquests receptors poden transmetre senyals dins de la cèl·lula”, explica Stepniewski. Gràcies a l’ús de models avançats d’intel·ligència artificial es van poder analitzar i predir interaccions a nivell molecular entre les proteïnes, revelant un mecanisme d’interacció fins ara desconegut. “Aquesta troballa revela un mecanisme de senyalització diferent, en el qual el receptor no només activa reaccions de forma indirecta, sinó que estableix un contacte directe amb una proteïna clau de la via”, afegeix.

Tractaments centrats en la interacció directa entre proteïnes

Notícies relacionades

Espanya aprova el finançament de dues indicacions de glofitamab, una teràpia per a un tipus de limfoma agressiu i de creixement ràpid

Un assaig revela que un nou medicament, l'axitinib, aconsegueix frenar l'avenç de tumors neuroendocrins

Els tractaments actuals que tenen a Smoothened com a diana busquen desactivar completament aquesta proteïna, la qual cosa pot provocar efectes secundaris o portar al fet que deixin de ser eficaços amb el temps. El seu disseny es basava en estructures estàtiques dels receptors i en assajos experimentals. En comprendre el mecanisme d’interacció directa d’aquest receptor amb PKA, els investigadors poden “dissenyar tractaments nous i més precisos, que aconsegueixin restaurar la capacitat de control natural de la cèl·lula en comptes de desactivar-ho del tot”, segons Jana Selent. Aquest descobriment obre la porta a teràpies més efectives, que actuïn directament sobre aquesta interacció i que tinguin menys efectes secundaris per als pacients. És a dir, “un nou camí per al desenvolupament de fàrmacs contra el càncer”.

L’equip responsable de l’estudi considera que les seves conclusions poden ser aplicables a altres receptors implicats en el desenvolupament tumoral. Ara, caldrà desenvolupar noves molècules que poden actuar sobre aquest mecanisme i provar-les en models preclínics. Per ajudar a fer-ho, els investigadors han posat els modeles que han creat a disposició d’altres científics i empreses, de forma gratuïta.