En la Universidad de Toronto se desarrolla un método para estudiar la acción de los medicamentos en levaduras
A pesar de la avanzada tecnología moderna, la creación de nuevos fármacos y su mecanismo de acción todavía descansa, en gran medida, en las suposiciones, ya que, pese a la sofisticación de los métodos químicos y/o genéticos, el desentrañar el mecanismo específico por el cual una droga interviene o modifica un proceso celular, incluidos sus potenciales reacciones adversas, puede tardar varios años.
Para ejemplificar un caso, el encontrar un fármaco que actúe sobre las células cancerosas y las elimine, los científicos deben probar miles de compuestos químicos, antes de encontrar alguno que demuestre eficacia y relativa inocuidad, ya que la gran mayoría, puede no ejercer efecto alguno sobre las células tumorales.
Simplificando los métodos de estudios farmacológicos
Las mutaciones puntuales pueden modificar de manera significativa las respuestas que las células manifiestan en presencia de un compuesto químico determinado, revelando de esta forma los tipos de interacciones químico-genéticas que pueden aclarar el mecanismo de acción de un compuesto.
Si estas mutaciones son estudiadas en células de mayor simplicidad que las humanas, como por ejemplo, en levaduras, el proceso de seguimiento de las vías metabólicas y las alteraciones de sus bioprocesos se vuelve mucho más fácil y rápido de determinar, así como la posibilidad de vincularlo a un fármaco específico.
El estudio de la UT
El equipo de científicos canadienses de la U of T (Universidad de Toronto) liderados por Charles Boone, profesor de genética molecular en el Centro Donnelly de Investigación Celular y Biomolecular, Chad Myers de la University of Minnesota-Twin Cities y los profesores Minoru Yoshida y Hiroyuki Osada del Centro RIKEN para Centre for Sustainable Resource Science de Japón desarrollaron un nuevo sistema de cribado químico-genético en base a células de levaduras, que se utiliza para vincular los efectos de los fármacos sobre los procesos celulares, según publicaron en la revista Nature Chemical Biology.
A partir de un fondo genético sensible a fármacos, elaboraron una colección de células mutantes de levaduras con fines diagnósticos, que sirven como un instrumento predictivo para todos los procesos biológicos más importantes de dichas células.
Los compuestos estudiados
El equipo probó alrededor de 14,000 compuestos químicos, de los cuales, unos cientos eran totalmente inexplorados en su acción. El objetivo era el observar cómo dichos compuestos afectaban los procesos celulares fundamentales.
Los compuestos provenían de 7 fuentes que incluían al National Cancer Institute (NCI), al National Institute of Health y la compañía farmacéutica GlaxoSmithKline. La séptima y más numerosa colección de químicos provenía de RIKEN en Japón, que alberga en sus instalaciones a miles de productos naturales de microbios del suelo, prácticamente inexplorados.
Los datos recopilados dejan a unos 1,000 compuestos con potencial farmacológico contra patologías infecciosas o degenerativas como las enfermedades de Alzheimer y Parkinson e incluso el cáncer, al interferir de forma específica con ciertas fases del proceso de replicación celular. Gran parte de estos químicos pertenecían a RIKEN y mostraron un inmenso futuro terapéutico.
El hecho que los compuestos de origen natural, como los pertenecientes al suelo, fueron modificados por miles de años de evolución para interactuar con los organismos vivos, son candidatos más apropiados para la formulación y elaboración de drogas futuras, en comparación con los compuestos de origen sintético, que a menudo ni siquiera logran traspasar las membranas y penetrar en las células.
Con respecto a este punto, Boone manifestó: «Se cree que los productos naturales son funcionalmente más diversos, ya que pueden hacer más cosas que los compuestos puramente sintetizados y eso, ciertamente, parece ser cierto según nuestros datos».
Los hallazgos del estudio también evidenciaron la existencia de sustancias químicas que influyen en más de un proceso celular, por lo que estos compuestos tienen mayor tendencia a ocasionar reacciones adversas o efectos secundarios, por lo que es mejor prescindir de ellas.
Esta investigación multinacional contó con la financiación de los Canadian Institutes of Health Research, Canadian Institute for Advanced Research, National Institute of Health in the US y National Science Foundation of Japan.
Importancia del estudio
Este nuevo método desarrollado, aparte de simplificar y acelerar el proceso de descarte de compuestos ineficaces y/o tóxicos y la aceptación de sustancias terapéuticamente útiles para determinadas patologías, ayuda a realizar la identificación de algunos compuestos que pueden ocasionar reacciones adversas, contando así, con un valioso carácter predictivo.
Lee la noticia original en el sitio de la UT: https://www.utoronto.ca/news/u-t-researchers-turn-baker-s-yeast-develop-new-drugs
