Las enzimas conocidas podrían ser un tesoro para el descubrimiento de fármacos

Un equipo de investigadores de la universidad y la industria puede haber descubierto el tesoro de un desarrollador de fármacos al descubrir que las enzimas bien conocidas pueden tener el potencial para tratar enfermedades en otras capacidades desconocidas.
Un descubrimiento sobre una enzima que pensamos que solo interviene en la descomposición del colágeno puede conducir a nuevos tratamientos para el asma y otras enfermedades respiratorias.

Muestran, por ejemplo, que MMP8, una enzima conocida por su papel en la descomposición del colágeno, también podría tener un uso en el tratamiento del asma y otras enfermedades respiratorias.

El trabajo, una colaboración entre la Universidad de Cambridge en el Reino Unido, y MedImmune, el brazo global de investigación y desarrollo biológico de AstraZeneca, se publica en la revista Química y Biología.

Las enzimas son catalizadores biológicos: aseguran que las reacciones químicas de la vida funcionen sin problemas.

Muchas enzimas, como las proteasas que ayudan a descomponer las proteínas, están bien definidas, y sus funciones principales generalmente se comprenden bien.

Por ejemplo, es bien sabido que la proteasa MMP8 se puede encontrar en el tejido conectivo de los seres humanos y la mayoría de los otros mamíferos, donde ayuda a descomponer el colágeno mediante la ruptura de sus enlaces químicos.

Sin embargo, los altos costos y los desafíos técnicos de fabricar nuevas enzimas para tratar enfermedades están llevando a los científicos a buscar nuevos usos a partir de enzimas ya "entendidas".

El "lado promiscuo" de las enzimas tiene un nuevo potencial de tratamiento

Para su estudio, el equipo hizo una lista de 27 enzimas o proteasas humanas conocidas y, con la ayuda de la tecnología desarrollada en MedImmune, evaluó cada una de ellas contra 24 posibles dianas farmacológicas proteicas.

Identificaron 23 actividades enzimáticas medibles, específicas, previamente desconocidas, incluida una particularmente interesante que investigaron más a fondo, que involucraba a MMP8.

Utilizando cultivos celulares y ratones modificados genéticamente, los investigadores descubrieron que MMP8 podía bloquear una molécula llamada IL-13, que desempeña un papel clave en el asma, la dermatitis y otras enfermedades inflamatorias.

Sugieren que el descubrimiento revela un mecanismo previamente desconocido a través del cual IL-13 se mantiene bajo control, lo que previene estas enfermedades en la mayoría de las personas. Si eso se confirma en humanos, podría abrir la puerta a nuevos tratamientos para estas afecciones inflamatorias.

El Dr. Florian Hollfelder, quien dirigió el lado de Cambridge del equipo, explica por qué el descubrimiento sobre MMP8 es tan sorprendente:

"Debido a que la enzima ya tenía un 'nombre' y una función, nadie pensó para ver si tenía un lado promiscuo".

Los investigadores creen que han encontrado otras enzimas cuyo lado promiscuo, fuera de su función conocida, tiene potencial de tratamiento de la enfermedad. Y, si el enfoque que utilizaron se amplía, puede haber otros descubrimientos esperando que se realice que podría conducir a nuevos medicamentos.

En diciembre de 2014, Noticias médicas hoy aprendió de un mundo primero, donde los científicos mostraron cómo sintetizaron enzimas a partir de material genético artificial. Su asombroso logro plantea la posibilidad de que los sistemas vivos puedan surgir a partir de moléculas diferentes a las que llevaron a la vida tal como la conocemos.

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