Una bacteria rescatada del compost podría reducir los efectos secundarios de los fármacos quimioterapéuticos
Aprovechar el poder de las proteínas para administrar medicamentos
Una nueva investigación dirigida por la Universidad de Sídney ha revelado el potencial de las proteínas manipuladas para administrar fármacos con mayor precisión en el organismo.
La prueba de concepto podría allanar el camino hacia una administración más precisa de fármacos citotóxicos. Estos fármacos, utilizados habitualmente en quimioterapia, matan las células y pueden provocar efectos secundarios importantes si no se administran en el lugar exacto de la enfermedad.
Dirigido por el Dr. Taylor Szyszka y el profesor asociado Yu Heng Lau, de la Facultad de Química de la Universidad, un equipo de investigadores ha desarrollado unas jaulas proteínicas capaces de empaquetar un fármaco de quimioterapia de uso común. Sus hallazgos se publican hoy en la prestigiosa revista de química Angewandte Chemie International Edition.
Conocidas por la mayoría como fuente de nutrición, las proteínas son esenciales para nuestra existencia en muchos sentidos. Hay 42 millones de proteínas en cada célula humana y cada una de ellas comprende configuraciones variables de 20 aminoácidos distintos. Las características de esos aminoácidos determinan las características y la función de una proteína.
"Casi todo lo que ocurre en una célula, desde la construcción de sus membranas protectoras hasta la producción de energía, requiere una proteína", explica la Dra. Szyszka.
La Dra. Szyszka y su equipo investigan y desarrollan jaulas de proteínas, grupos de proteínas idénticas unidas entre sí para formar una envoltura esférica. Se centran en las encapsulinas -un subgrupo de jaulas proteicas-, que son muy estables, capaces de proteger su carga de atacantes externos e impedir que se escape.
La encapsulina en la que se basa esta investigación se identificó por primera vez, gracias a otros hallazgos de investigadores estadounidenses, en bacterias encontradas en un montón de compost en 2019. El equipo del Dr. Szyszka rediseñó la encapsulina recién descubierta fusionándola con otra proteína. Esto impidió que la encapsulina se ensamblara antes de añadir el fármaco; si esto hubiera ocurrido, la encapsulina habría sido incapaz de retener o transportar fármacos.
A continuación, los investigadores cargaron su encapsulina turboalimentada con doxorrubicina, un fármaco quimioterapéutico, y activaron con éxito su ensamblaje in vitro, fuera de un organismo vivo.
"La doxorrubicina es un fármaco fluorescente y la señal fluorescente que detectamos tras la carga demostró que el fármaco se había empaquetado con éxito durante el ensamblaje de la encapsulina activada", explica Szyszka.
"Se trata de una primicia. Hasta ahora, las encapsulinas no podían cargar fármacos con eficacia. Hasta ahora, esto sólo era posible separando las encapsulinas, cargándolas con un fármaco y volviéndolas a montar, un proceso engorroso que comprometía la estabilidad de la encapsulina".
Estos hallazgos marcan las fases preliminares del aprovechamiento de las encapsulinas como nuevo y preciso mecanismo de administración de fármacos. La siguiente fase de esta investigación consiste en continuar con la ingeniería proteínica de la encapsulina para que pueda gravitar hasta su objetivo.
"Ahora se trata de diseñar el exterior de la cubierta para que la encapsulina que hemos desarrollado pueda dirigirse a células específicas", explica Szyszka. Por ejemplo, si contiene un fármaco diseñado para tratar enfermedades hepáticas, queremos que la encapsulina llegue a las células del hígado".
"Hemos construido el coche, ahora tenemos que aprender a conducirlo".
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
Más noticias del departamento ciencias
