Un grup de cercetători de la Universitatea de Științe ale Sănătății din Texas, San Antonio, a făcut o descoperire care ar putea schimba radical modul în care sunt administrate medicamentele complexe, precum cele pentru cancer cerebral sau Alzheimer.
Echipa, condusă de profesorul Hong-Yu Li, a identificat o proteină numită CD36 ca fiind principala poartă de intrare pentru aceste substanțe în celule — o revelație ce ar putea permite transformarea tratamentelor intravenoase în simple pastile.
Impact global
"Această abordare chimică inovatoare poate face potențial orice medicament intravenos administrabil pe cale orală. De asemenea, poate facilita trecerea oricărui medicament prin bariera hemato-encefalică. Acest lucru va extinde considerabil numărul de agenți terapeutici disponibili pentru tratarea cancerului cerebral sau a demenței", a declarat dr. Robert A. Hromas, decanul Școlii de Medicină din cadrul UT Health San Antonio, potrivit studiului publicat în revista Cell.
Ce este Regula celor Cinci
De zeci de ani, industria farmaceutică a respectat așa-numita "Regulă a celor Cinci", care susține că doar moleculele mici și liposolubile pot pătrunde eficient prin membranele celulare.
Însă tot mai multe medicamente moderne, inclusiv cele de tip PROTACs — terapii avansate împotriva cancerului — contrazic această regulă.
"Multe medicamente sunt prea mari și/sau prea polare pentru a pătrunde în celule prin mecanisme tradiționale", notează cercetătorii.
PROTAC-urile, de exemplu, au adesea greutăți moleculare de peste 800 daltoni — departe de limita de 500 stabilită de regulă — dar rămân eficiente.
CD36, proteina care ar putea transforma tratamentul injectabil
Noua descoperire schimbă tot ce se știa până acum: proteina CD36 acționează ca o poartă activă pentru medicamentele mari, care nu pot pătrunde singure prin membrană. Procesul poartă numele de endocitoză — practic, celula "înghite" medicamentul.
Cercetătorii au testat teoria pe celule canceroase modificate genetic să producă mai puțin CD36. Rezultatul: aceste celule au absorbit de până la 19 ori mai puțin din medicamentele mari.
"Acest lucru a fost complet neașteptat în domeniul cercetării. Timp de decenii s-a crezut că moleculele de asemenea dimensiuni nu pot traversa eficient membranele, deoarece nu se cunoștea rolul endocitozei în absorbția chimicalelor. Prin chimie și biologie, am identificat CD36 ca proteină de absorbție și am optimizat moleculele pentru a se lega mai eficient de ea", a spus profesorul Hong-Yu Li.
CD36, proteina care transformă tratamentul injectabil în unul oral - FOTO: Freepik
Modificări chimice
Odată identificat rolul esențial al CD36, cercetătorii au mers mai departe și au modificat chimic medicamentele existente pentru a interacționa mai bine cu această proteină. Astfel a luat naștere o nouă abordare: "chimia medicinală endocitică", menită să îmbunătățească absorbția și eficacitatea tratamentelor.
Medicamentele modificate au devenit mai solubile în apă și au pătruns mai eficient în celule — două calități care, în mod normal, se exclud reciproc în designul farmacologic.
"Această descoperire ne va forța să regândim modul în care abordăm eficiența, farmacocinetica și toxicitatea. Credem că va schimba în timp și modul în care agenții de reglementare, precum FDA, vor evalua și aproba noile medicamente endocitice", a adăugat Li.
Aplicații dincolo de cancer
Impactul potențial al acestei descoperiri se extinde mult dincolo de tratamentele oncologice. CD36 se regăsește în numeroase țesuturi din organism — inclusiv în intestin, creier și piele — ceea ce deschide calea către:
Transformarea injecțiilor în pastileMedicamente care pot traversa bariera hemato-encefalicăCreme sau plasturi cu absorbție îmbunătățită
"În următorii 10 până la 20 de ani, această metodă ar putea deveni o abordare fundamentală în descoperirea de noi medicamente și chiar o ramură de cercetare de sine stătătoare în chimia medicinală.
Ne simțim incredibil de norocoși că am făcut această descoperire și că putem deschide ușa speranței pentru boli considerate până acum netratabile", a concluzionat profesorul Li.
Fiți la curent cu ultimele noutăți. Urmăriți DCMedical și pe Google News
Te-a ajutat acest articol?
Urmărește pagina de Facebook DCMedical și pagina de Instagram DCMedical Doza de Sănătate și accesează mai mult conținut util pentru sănătatea ta, prevenția și tratarea bolilor, măsuri de prim ajutor și sfaturi utile de la medici și pacienți.
