Una investigación apoyada por la FAPESP busca modificar selectivamente péptidos bioactivos, como los análogos del GLP-1, base del Ozempic y otros fármaco s similares. El objetivo es mejorar las propiedades fundamentales de estas moléculas, como la estabilidad, la especificidad, la selectividad y la vida media
Un estudio realizado por científicos de la Universidad Federal de São Carlos (UFSCar) y colaboradores reveló una nueva estrategia para modificar selectivamente péptidos bioactivos, como los análogos del péptido similar al glucagón-1 humano (GLP-1), base de medicamento s como Ozempic (semaglutida).
La propuesta del grupo busca mejorar propiedades fundamentales de estas moléculas, como la estabilidad, especificidad, selectividad y vida media in vivo, abriendo camino al desarrollo de nuevos fármaco s más efectivos para enfermedades como la diabetes y la obesidad.
Ozempic es el resultado de un proceso de modificación estructural de una molécula presente de forma natural en el cuerpo humano. Uno de los principales cambios fue la ampliación de la vida media –el tiempo que la sustancia permanece en el organismo con efecto terapéutico– de unos pocos minutos a varias horas, lo que permitió administrarla en dosis semanal. Sin embargo, la semaglutida y otros medicamento s de la misma clase tienen efectos secundarios importantes, como náuseas y pérdida de masa muscular, lo que motiva la investigación para mejorar estas formulaciones.
El método probado en la investigación liderada por el grupo UFSCar consiste en aplicar una herramienta sintética de última generación. Al explorar la combinación de la luz con otros dos catalizadores distintos, fue posible transformar selectivamente biomoléculas altamente complejas.
La investigación fue financiada por FAPESP a través de dos proyectos (21/06099-5 y 24/09943-0 y sus resultados fueron publicados en la revista JACS Au, de la American Chemical Society.
Uno de los autores del artículo, José Antônio Campos Delgado, investigador de la Universidad Estatal de Campinas (Unicamp) y becario de la FAPESP, explica el procedimiento: «Activamos selectivamente un enlace nitrógeno-hidrógeno específico en el aminoácido triptófano. El método nos permite formar un enlace irreversible, introduciendo motivos estructurales inusuales que ralentizan la degradación de la molécula en el organismo», explica.
La duración del efecto del fármaco está directamente relacionada con su resistencia a la degradación proteolítica en el organismo, que rompe sus enlaces químicos y elimina los fragmentos más pequeños, a menudo a través de la orina. La unión irreversible promovida por el nuevo método ayuda a ralentizar este proceso, prolongando la acción terapéutica de la molécula.
Los resultados del grupo demuestran que el método es altamente selectivo y eficiente, capaz de completarse en sólo tres horas y con un bajo coste, características esenciales para su futura aplicación a escala industrial.
Desafíos y próximos pasos
Delgado afirma que la estrategia desarrollada también se puede aplicar a otros tipos de medicamento s. “Nuestro método no se limita al GLP-1; puede aprovecharse para modificar una variedad de péptidos terapéuticos, abriendo puertas a nuevas clases de fármaco s”, destaca.
Los medicamento s basados??en GLP-1, como Ozempic, han revolucionado el tratamiento de la diabetes y se investigan cada vez más para otras enfermedades, como las cardiovasculares y neurodegenerativas. Con las nuevas tecnología s se abre la posibilidad de mejorar estas terapias. Pero aún quedan retos por superar antes de que estos avances lleguen al mercado. Adaptar el método para la producción a escala industrial y realizar estudios clínicos son pasos fundamentales para validar la seguridad y eficacia de los nuevos compuestos.
El líder del grupo de investigación, Márcio Weber Paixão, profesor e investigador de la UFSCar, comparte que todavía hay necesidad de inversión para implementar estos pasos futuros. “El siguiente paso es una evaluación exhaustiva de la actividad biológica de esta molécula. Estos estudios se están llevando a cabo con investigadores de la Facultad de Medicina de Ribeirão Preto de la Universidad de São Paulo [FMRP-USP]”, afirma.
El artículo "Selective Native N (in) –H Bond Activation in Peptides with Metallaphotocatalysis" se puede leer en: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacsau.5c00119.
| Traducción Programa INFOSALUD |
Fuente: Instituto de Cultura Científica de la UFSCar.