Ormoni e altri neurotrasmettitori, ma anche droga, agire sui recettori. "Le loro sostanze attive si legano ai recettori e modificano la disposizione tridimensionale dei recettori che regolano le vie del segnale a valle, " afferma Hannes Schihada dell'Istituto di farmacologia e tossicologia dell'Università di Würzburg (JMU).

Un caso speciale sono i recettori accoppiati a proteine ​​G (GPCR). "Circa il 30% di tutti i farmaci autorizzati in tutto il mondo agisce su questi recettori, " spiega Hannes Schihada, "ma il loro potenziale non è ancora pienamente utilizzato." Ad oggi, non è stato possibile testare l'effetto di milioni di potenziali farmaci sulla disposizione GPCR in un tempo molto breve. "Questo è stato un ostacolo alla scoperta di nuove sostanze farmaceutiche e alla ricerca di GPCR ancora sconosciuti, " dice la Dott.ssa Isabella Maiellaro, che è responsabile del progetto insieme al professor Martin Lohse.

Il team JMU ha ora sviluppato un metodo che consente la determinazione sia dell'attività che della potenza dei ligandi GPCR nelle cellule viventi utilizzando una tecnologia ad alto rendimento. Gli scienziati hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista Biologia della comunicazione .

Cosa può fare il nuovo metodo

Il nome del metodo è BRET (progetto del sensore basato sul trasferimento di energia a risonanza di bioluminescenza). "Può essere utilizzato non solo per i GPCR ma per molte diverse biomolecole, " spiega Schihada.

Il design del sensore universale ora consente l'esplorazione dei cambiamenti conformazionali dei recettori nelle cellule viventi con il metodo ad alto rendimento. Ciò consente una caratterizzazione farmacologica molto più rapida da parte di un numero elevato di composti di prova che agiscono direttamente sul recettore, indipendentemente dalle loro vie di segnale del recettore a valle.

"Questa tecnologia può contribuire a una comprensione più rapida e migliore dei diversi livelli di efficacia dei farmaci e quindi guidare lo sviluppo di nuovi concetti terapeutici, " dice Schihada. Lo studio di nuovi bersagli recettoriali produrrà una gamma più ampia per sviluppare farmaci che hanno meno effetti collaterali e sono più efficienti.

Per di più, i sensori potrebbero aiutare a comprendere meglio i cosiddetti GPCR orfani, GPCR la cui funzione e i cui ligandi sono ancora in gran parte sconosciuti. "Con questi risultati possiamo gettare le basi per il trattamento di malattie gravi che fino a quel momento erano difficili da curare, come l'Alzheimer o la sclerosi multipla, "dice lo scienziato.

Gli scienziati ora vogliono espandere la loro gamma di sensori adatti per un'elevata produttività.