I ricercatori della George Mason University hanno scoperto la posizione esatta in cui si legano due proteine ​​​​responsabili di nascondere le cellule tumorali al sistema immunitario. Questa scoperta fornisce un nuovo approccio allo sviluppo di nuovi farmaci immunoterapici contro il cancro che possono essere somministrati sotto forma di pillola, rispetto alle terapie endovenose esistenti. I risultati sono stati pubblicati nel luglio 2019 nel Journal of Biological Chemistry .

Secondo Amanda Haymond, autore principale dello studio e ricercatore presso il Center for Applied Proteomics and Molecular Medicine e Institute for Biohealth Innovation, la scoperta è stata resa possibile da una tecnologia di pittura proteica sviluppata internamente, finanziato dal programma Innovative Molecular Analysis Technology (IMAT) del National Cancer Institute.

"L'obiettivo di IMAT è supportare la creazione di nuove tecnologie che consentano agli scienziati di fare scoperte trasformative nella ricerca sul cancro che prima non erano possibili, "Tony Dickherber, direttore del programma IMAT, disse.

La tecnologia di verniciatura proteica, sviluppato grazie ai fondi del National Institutes of Health, è davvero trasformativo. Il processo inizia con due o più proteine ​​che, quando legate insieme, guidare la malattia. Gli scienziati usano coloranti a piccole molecole per dipingere le proteine ​​legate, e poi una reazione chimica nota come denaturazione li fa a pezzi. Il passaggio finale è quando gli scienziati utilizzano uno spettrometro di massa per identificare le regioni non verniciate, che è dove le proteine ​​toccano.

Tecnologie attuali nella scoperta di farmaci in fase iniziale, come la cristallografia, sono spesso complicati, costoso, e richiede tempo. La tecnologia di verniciatura proteica identifica specificamente i punti di contatto proteina-proteina, evidenziando una posizione ideale e una ricetta da seguire per lo sviluppo di farmaci. La ricetta, insieme al fatto che la tecnologia consente test rapidi delle prestazioni del farmaco, significa che i risultati possono essere prodotti in diversi giorni, piuttosto che anni.

Per costruire su questo successo, il team di Mason aveva bisogno di spingere più confini. Nel nuovo articolo, il team descrive come hanno migliorato la loro tecnologia, riportando lo sviluppo e l'ottimizzazione di un nuovo colorante proteico che è stato testato con successo su complessi proteici clinicamente rilevanti, PD-1 e PD-L1. La pubblicazione svela anche nuove scoperte che decifrano chimicamente il modo in cui i coloranti interagiscono con le proteine, che è stato un mistero per lo scienziato per decenni.

"Il segreto per utilizzare la tecnica della pittura proteica è avere la molecola colorante perfetta con la struttura giusta per legarsi saldamente alle proteine, "ha detto Haymond.

Monet farmaceutici, una società farmaceutica di nuova costituzione con sede nella contea di Prince William, Virginia, ha collaborato con il team di Mason per concedere in licenza in esclusiva brevetti di proprietà dell'università che coprono ampiamente la tecnologia di pittura proteica.

"Abbiamo molti docenti di talento alla Mason che creano tecnologie innovative, ma ci vogliono partnership per massimizzare l'impatto. In questo caso, l'impatto sta accelerando il paradigma della scoperta di farmaci, "Lancia Liotta, condirettore del Centro di Proteomica Applicata e Medicina Molecolare, disse.

Mentre l'impressionante tecnologia ha il potenziale per trasformare il processo di scoperta dei farmaci, è fondato su umili origini.

"È iniziato con una semplice idea che siamo stati in grado di testare in laboratorio. Questo è un ottimo esempio del motivo per cui dovremmo sempre ignorare i pensieri ostacolanti che qualcuno deve aver già pensato a questo, o che un esperimento non funzionerebbe mai. Alcune delle idee più semplici possono portare alle più grandi scoperte, "ha detto Haymond.