25 de agosto de 2014

Investigan la evolución natural para mejorar la diversidad de fármacos

MADRID, 25 Ago. (EUROPA PRESS) -

   Un nuevo método científico desarrollado en la Universidad de Leeds, en Reino Unido, mejorará la diversidad de las "moléculas biológicamente activas" en forma de antibióticos y agentes anticancerígenos. Su trabajo, que se detalla en la edición digital de 'Nature Chemistry' y que se inspiró en la evolución de la naturaleza, puede descubrir nuevos fármacos que los métodos tradicionales no han logrado.

   "La naturaleza produce algunas estructuras sorprendentes con actividad biológica muy interesante, pero la planta o el animal no las fabrica. En cambio, los organismos han evolucionado gradualmente tanto estructuras químicas como métodos para producirlas durante milenios", explica el primer autor del estudio, George Karageorgis, estudiante de doctorado en la Facultad de Química y el Centro Astbury de Biología Estructural Molecular de la Universidad de Leeds.

   "Queríamos capturar esa esencia en nuestro enfoque para descubrir nuevos fármacos", añade. El método tradicional para hallar medicamentos implica la preparación de nuevas moléculas biológicamente activas ajustando ligeramente la estructura química de una existente y analizar los resultados, un método de ensayo y error que lleva tiempo y limita la variedad de nuevos tipos de medicamentos que se desarrollan.

   "Hay un conocido problema de la limitada diversidad en el descubrimiento de fármacos. Es como un panadero que siempre va al misma armario de almacenamiento y usa los mismos ingredientes con la esperanza de crear algo que sepa de manera diferente", pone como ejemplo uno de los coautores del trabajo, el doctor Stuart Warriner, de la Escuela de Química y el Centro Astbury de Biología Estructural Molecular de la Universidad de Leeds.

   "Nuestro enfoque es como coger un montón de ingredientes distintos, incluyendo cosas que nunca piensas que van a funcionar juntas, y probar diferentes combinaciones en cada molde de una bandeja de magdalenas. Si el resultado es prometedor, entonces usamos esto como el punto de inicio para otro conjunto de experimentos. Sólo al final, cuando tenemos algo realmente bueno, trabajamos con ello", detalla.

   En el estudio, los investigadores analizaron las reacciones de 12 tipos de una molécula orgánica llamada compuesto "diazo". Los expertos optaron por estudiar reacciones de compuestos diazo porque tienen muchos resultados posibles dependiendo de las condiciones de reacción específicas (tales como la temperatura y las concentraciones que se usen) y la elección del catalizador de reacción.

   En la investigación, se añadieron diferentes tipos y cantidades de "ingredientes" para cada uno de los 96 huecos de una bandeja de experimentos y se analizaron los productos de reacción  para ver si tenían el efecto biológico requerido. "La clave de nuestro método está en utilizar reacciones muy promiscuas que pueden llevar a muchos productos interesantes diferentes", subraya Warriner.

   Para evaluar la eficacia de los productos de reacción como fármacos, los investigadores estudiaron lo bien que podrían activar una proteína particular biológicamente relevante llamada 'receptor de andrógenos', que es importante en la progresión de ciertos cánceres. Los resultados llevaron a otras dos rondas de experimentos en los candidatos más prometedores, de los que los investigadores finalmente identificaron tres moléculas biológicamente activas.

   "Es muy poco probable que alguien hubiera diseñado nunca estas moléculas o pensado en utilizar estas clases de compuestos en contra de esta diana, pero hemos llegado a ese resultado de manera muy eficiente y rápidamente usando nuestra metodología", subraya Karageorgis.

   Para otro de los coautores del trabajo, Adam Nelson, de la Facultad de Química y el Centro Astbury de Biología Estructural Molecular de la Universidad de Leeds, la "belleza" de su enfoque es que las compañías farmacéuticas podrían comenzar a usarlo mañana porque no es necesario ningún equipo especial. "Ahora, debemos realizar más estudios y añadir aún más diversidad a los productos potenciales de nuestras reacciones para convencer a otros científicos a adoptar esta nueva técnica", concluye.