Molti prodotti farmaceutici agiscono prendendo di mira i cosiddetti "recettori accoppiati a proteine ​​G". In un nuovo studio, scienziati dell'Università di Uppsala descrivono come sono stati in grado di prevedere come le molecole speciali che possono essere utilizzate nella nuova immunoterapia contro il cancro si legano a questi recettori. I metodi di calcolo dei ricercatori, presentato sulla rivista Angewandte Chemie sono un contributo vitale alla futura progettazione di farmaci basati sulla struttura.

I recettori accoppiati a proteine ​​G (GPCR) sono tra i gruppi target di proteine ​​di maggiore importanza per lo sviluppo di farmaci. Questi recettori reagiscono a, Per esempio, leggero, sapori, odori, adrenalina, istamina, dopamina e un lungo elenco di altre molecole trasmettendo ulteriori segnali biochimici all'interno delle cellule. I ricercatori che hanno condotto l'indagine sui GPCR sono stati premiati con il Premio Nobel per la Chimica nel 2012.

Oggi, circa il 30 percento di tutti i farmaci sul mercato ha GPCR come proteine ​​bersaglio. Alcune molecole di farmaci, come la morfina, attivano i recettori (agonisti) mentre altri, come i beta-bloccanti, inattivarli (antagonisti).

Un importante GPCR è il recettore A2A dell'adenosina. I suoi antagonisti possono essere utilizzati nella nuova immunoterapia contro il cancro. Insieme alla società biofarmaceutica Sosei-Heptares, i ricercatori Willem Jespers, Johan Åqvist e Hugo Gutierrez-de-Terán dell'Università di Uppsala sono riusciti a mostrare come una serie di antagonisti A2A si leghino al recettore e lo inattivino.

Con simulazioni di dinamica molecolare e calcolo delle energie di legame, è diventato possibile prevedere come le molecole dell'azienda farmaceutica si legherebbero ai recettori e con quale forza lo fanno. Successivamente, sono stati progettati nuovi antagonisti, e sintetizzato da chimici dell'Università di Santiago de Compostela, Spagna. Le strutture tridimensionali dei complessi che si formano tra queste molecole e il recettore sono state quindi determinate sperimentalmente con la cristallografia a raggi X. I calcoli al computer si sono dimostrati in grado di prevedere sia la struttura che la forza di legame nei complessi con elevata precisione.

"Questo è un solido passo avanti, e siamo riusciti a prevedere con grande precisione come questa famiglia di molecole leghi il recettore A2A. I nostri metodi di calcolo stanno ora avendo un importante passo avanti nella progettazione di farmaci basata sulla struttura, "dice Hugo Gutierrez-de-Terán, che ha guidato il progetto del gruppo Uppsala.