Los sensores desarrollados recientemente de la bioluminiscencia pavimentan la manera para el descubrimiento de la droga

Los investigadores canadienses, trabajando en colaboración con colegas brasileños, han desarrollado 13 sensores de la bioluminiscencia para el uso en la prueba de la eficacia de nuevas drogas médicas en el laboratorio.

El estudio, publicado en la transmisión de señales de la ciencia del gorrón, pavimenta la manera para que las nuevas drogas sean probadas y caractericen. Los biosensores se basan en la acción de los receptores proteína-acoplados G (GPCRs), que son proteínas del membrana-salto implicadas en la comunicación entre las células.

Los investigadores no eligieron estudiar GPCRs por casualidad. Entre una mitad y la mitad de todas las drogas en el mercado se estiman actualmente para apuntar estos receptores.

“Estas proteínas son objetivos de las drogas usadas para tratar una amplia gama de desordenes y de enfermedades, incluyendo alergia, dolor, la hipertensión y la diabetes, entre otros. Se prevee que los nuevos biosensores sean relevantes al descubrimiento y revelado de las nuevas drogas para el tratamiento de aún más enfermedades,” dijo a la Costa-Neto de Claudio Miguel DA, profesor en la bioquímica y el departamento de la inmunología de la universidad de la Facultad de Medicina de Ribeirão Preto de São Paulo (FMRP-USP) en el Brasil y uno de los autores del artículo.

La Costa-Neto explicó que hasta hace unos años, las pruebas ines vitro usadas en el nuevo revelado de la droga - realizado antes de juicios clínicas en los modelos y los seres humanos animales - mostrado solamente si la composición activó o cegó una reacción celular dada.

“Arriesgar una analogía, hasta hace unos años estas pruebas fue realizado como si hubiera una lámpara que podría ser con./desc. cambiado,” él dijera. “Recientemente hemos encontrado posible analizar los diversos caminos que se pueden activar por un receptor y en qué medida se activa un camino de transmisión de señales dado. Es tan no más apenas una cuestión de un interruptor con./desc. Es como si tuviéramos un cuarto con varias luces LED o un reductor de luz, y podría decir cuántos caminos fueron activados, cuáles, y sobre todo cómo los caminos fueron activados o cegados. Nuestros biosensores, y otros que están siendo desarrolladas por otros grupos, ofrecen una respuesta más completa, un perfil de la transmisión de señales, como si fuera.”

El estudio describe cómo los investigadores desarrollados, validados y usados una habitación de la transferencia de energía de resonancia de la bioluminiscencia (BRET) - biosensores basados para medir los diversos caminos intracelulares de la transmisión de señales y para descubrir la acción de productos farmacéuticos en células cultivadas. La transmisión de señales conecta en cascada resultar de acciones recíprocas entre GPCRs y sus ligands (hormonas incluyendo y los neurotransmisores) controle una amplia gama de procesos en células, haciéndoles los objetivos dominantes para el nuevo descubrimiento de la droga.

Las personas internacionales de investigadores utilizaron técnicas de la ingeniería genética y de la biología molecular para agregar las enzimas fluorescentes y luminiscentes (tales como luciferase, la substancia fotogénica encontrada en resplandor-tornillos sin fin) a los ligands de GPCR.

“Cuando uno de estos receptores es activado por una droga y la proteína dentro de la célula obra recíprocamente con el receptor, liviano emitido por luciferase se transfiere a la proteína fluorescente y la activa. De este modo, podemos medir exacto diversos niveles de la acción de una droga,” Costa-Neto dijo.

El estudio resultó de una sociedad amplia entre los investigadores afiliados con FMRP-USP y la universidad de Canadá de Montreal y de la universidad de McGill. Fue soportado por FAPESP vía un proyecto temático, un proyecto seleccionado en un lamamiento publicado por los investigadores de São Paulo en la colaboración internacional (SPRINT), una beca de la investigación en el extranjero concedida al investigador postdoctoral Larissa de Bortoli, y una beca doctoral concedida a Sarah Capelupe Simões, así como a la escuela de São Paulo de marzo de 2018 de la ciencia avanzada en remedio: de objetivo al mercado.

Validación

Los 13 biosensores fueron probados en docenas de drogas y en varios receptores del mutante que simularon polimorfismos, asocian algunos de los cuales a enfermedades genéticas.

“Para validar tales herramientas importantes para el descubrimiento de nuevas drogas, los biosensores fueron probados en diversos ligands y receptores del mutante. La meta era mostrar que es posible descubrir una configuración de transmisión de señales distinta no sólo cuando se utiliza una diversa droga pero también cuando se cambia el receptor,” Costa-Neto dijo.

Según los investigadores, el estudio representa un avance en la comprensión del mecanismo de transmisión de señales refinado, debido al número de biosensores desarrollados y a la técnica usada en la investigación.

Los “mecanismos como éstos habían sido descritos ya, pero avance importante nuestra comprensión de ellos. Por este motivo, creemos que los nuevos biosensores tendrán un impacto importante en el nuevo revelado de la droga,” Costa-Neto dijo.

“Además de la importancia de GPCRs como objetivo, otro punto es que los biosensores fueron validados extensivamente. Mostramos que trabajan, respondemos bien y somos altamente seguros para la caracterización de estos caminos de la transmisión de señales.”

Además de la precisión de las herramientas se convirtieron, creatividad destacada Costa-Neto como característica dominante del estudio. “Desarrollar las proteínas con la ingeniería genética implica mucho conocimiento y creatividad,” él dijo. “Algunos de estos biosensores son “Frankensteins verdadero”, fabricado empalmando juntas las diversas partes estructurales de diversas proteínas. Era un estudio altamente creativo.”

Fuente: http://www.fapesp.br/