Il glaucoma è una malattia grave associata ad aumento della pressione intraoculare, spesso conducendo alla cecità. Un trattamento consiste nel ridurre la secrezione di umor acqueo nel corpo ciliare dell'occhio inibendo l'attività di speciali enzimi chiamati anidrasi carbonica. Scienziati russi della RUDN University hanno progettato nuovi composti che possono ridurre efficacemente la pressione intraoculare inibendo selettivamente l'isoforma anidrasi carbonica umana. I risultati dello studio sono stati pubblicati in Chimica Bioorganica .

Lo studio è focalizzato sui derivati ​​del benzensolfonamide contenenti un 1, 2, frazione 4-ossadiazolo. "Era la prima volta che questi composti venivano considerati potenziali inibitori dell'anidrasi carbonica umana. Gestendo l'attività dell'enzima nei processi ciliari usando questo composto, possiamo normalizzare la pressione intraoculare, "dice Anton Shetnev, uno degli autori dell'articolo della RUDN University.

Le anidrasi carbonica comprendono una famiglia di enzimi diffusi che facilitano l'interconversione CO2-bicarbonato in tutti i tessuti del corpo umano. La loro funzione è quella di catalizzare l'idratazione reversibile dell'anidride carbonica, che produce anione bicarbonato e un protone. Questa semplice reazione biochimica è fondamentale per regolare il pH nello spazio intra ed extracellulare in vari tessuti e organi. Da notare che l'anidrasi carbonica è svolta da 15 isoforme (isoenzimi) localizzate in vari tessuti e leggermente differenti nell'architettura del sito attivo. Gli inibitori a base di sulfamidici si legano allo ione zinco protesico nella cavità catalitica, sopprimendo così l'attività dell'enzima, che può essere descritta come un'interazione "chiave-serratura". I più noti inibitori dell'anidrasi carbonica possono essere paragonati a una chiave maestra che apre qualsiasi enzima serratura (tutte le isoforme) della famiglia corrispondente.

Poiché l'affinità non è selettiva (cioè, non c'è una filettatura chiave che entri esattamente nelle scanalature), un tale agente potrebbe causare molti effetti indesiderati. Quando si sviluppa un candidato farmaco, entrambe le potenze di selettività dell'inibitore sono cruciali. Quest'ultimo potrebbe essere ottenuto progettando piccole molecole che incorporino sulfamidici e che abbiano una periferia molecolare appropriata. Il nostro studio mostra che attaccando l'anello ossadiazolo sostituito al frammento di benzensolfonamide, si può ottenere un sostanziale miglioramento della potenza e della selettività dell'inibizione, suggerendo che questo scaffold è promettente per lo sviluppo di nuovi farmaci antiglaucoma.

"Continueremo a migliorare la selettività dei nostri inibitori nelle prossime fasi del nostro lavoro. Abbiamo bisogno di condurre ricerche mirate a un'ulteriore modifica dei composti al fine di massimizzare l'affinità solo per le isoforme bersaglio, regolazione della pressione intraoculare, che è una grande sfida, " Conclude Anton Shetnev.