I ricercatori dell'Università di Dundee hanno dimostrato che è possibile mirare rapidamente e distruggere proteine ​​specifiche nelle cellule, aumentare la possibilità di sviluppare nuovi modi per colpire le proteine ​​"non drogabili" nelle malattie.

proteine, conosciuti come gli elementi costitutivi della vita, sono vitali per la nostra esistenza e si trovano in ogni cellula della Terra. Sono disponibili in una grande varietà di forme e svolgono una vasta gamma di funzioni, compresa la difesa dalle malattie. Nella stragrande maggioranza delle malattie umane, amplificazioni o mutazioni genetiche alterano la funzione proteica nelle cellule e questo è ciò che provoca il danno che le malattie infliggono all'organismo. Si pensa che solo una piccola percentuale di proteine ​​possa essere presa di mira per l'inibizione da approcci convenzionali di droga, mentre il resto delle proteine ​​è definito undruggable. Essere in grado di degradare queste proteine ​​all'interno delle cellule offre un'opportunità unica di intervento terapeutico.

Ora la squadra di Dundee, guidato dal dottor Gopal Sapkota della School of Life Sciences dell'Università, hanno progettato un sistema missilistico PROtein (AdPROM) diretto dall'affinità che consente la degradazione efficiente e rapida di specifiche proteine ​​bersaglio nelle cellule. Il sistema utilizza piccole sonde di affinità, chiamati nanocorpi o monocorpi, che legano e reclutano specifiche proteine ​​bersaglio al meccanismo di degradazione proteica cellulare.

"Per la prima volta abbiamo dimostrato che è possibile indirizzare le proteine ​​endogene per la completa degradazione con AdPROM, " ha detto il dottor Sapkota. "Questo è estremamente eccitante e ha applicazioni e implicazioni di vasta portata sia per la ricerca che per la scoperta di farmaci. Essere in grado di degradare rapidamente in modo selettivo le proteine ​​bersaglio nelle cellule è auspicabile nella ricerca e nella terapia.

"La rapida degradazione della proteina bersaglio consente agli scienziati di valutare l'effetto della loro perdita sulle risposte cellulari e sulla possibile inversione degli stati patologici. L'efficienza, la versatilità e la semplicità di AdPROM consentono agli scienziati di verificare rapidamente se la degradazione di una specifica proteina bersaglio offre una valida opportunità terapeutica. In questo modo, possono essere prese decisioni sullo sviluppo di farmaci a piccole molecole che inducono la degradazione di specifiche proteine ​​bersaglio".

Potrebbe essere possibile la rimozione di proteine ​​in eccesso o malfunzionanti da cellule e tessuti malati mediante AdPROM. Però, l'uso di questa tecnologia negli esseri umani rimane impegnativo e in qualche modo lontano, ma il dott. Sapkota ritiene che gli sviluppi scientifici nelle tecniche di consegna genica potrebbero offrire una speranza realistica per future terapie.

"La tecnologia AdPROM è abbastanza semplice da assemblare e versatile per l'uso in qualsiasi cella, " ha detto il dottor Sapkota. "Fondamentalmente, richiede una sonda di affinità che riconosca selettivamente la proteina bersaglio endogena di scelta. Con i rapidi progressi tecnologici, non passerà molto tempo prima che avremo accesso a sonde di affinità contro praticamente ogni proteina bersaglio.

"Questa è una tecnologia che speriamo di poter utilizzare per accelerare e dare priorità alla scoperta di farmaci. Ottenere una singola molecola sviluppata contro una proteina bersaglio costa un sacco di soldi e risorse, quindi è impossibile farlo per ogni proteina. AdPROM ci consente di manipolare le proteine, studia le loro funzioni individuali e scopri cosa succede quando vengono distrutti. Ci permetterà di affinare l'elenco degli obiettivi molto, molto velocemente. Infatti, stiamo già collaborando con le principali aziende farmaceutiche per ottimizzare i bersagli farmacologici con AdPROM."

Professor Dario Alessi, il direttore dell'Unità di fosforilazione proteica MRC dell'Università, dove si è svolta la ricerca, disse, "Questa è una nuova tecnologia molto eccitante che consentirà ai ricercatori di comprendere meglio i ruoli biologici delle proteine ​​nelle cellule. Ha un grande potenziale per consentire agli scienziati di testare idee per generare farmaci migliori".

Il documento è pubblicato oggi sulla rivista Biologia aperta .