MADRID 24 Jun. (EUROPA PRESS) -
Investigadores del Instituto Karolinska y del SciLifeLab de Suecia describen en un estudio, publicado en la revista 'Science', cómo han mejorado la capacidad de una proteína para reparar el daño oxidativo del ADN y han creado una nueva función proteica. Su innovadora técnica puede conducir a la mejora de los fármacos para enfermedades relacionadas con el estrés oxidativo, como el cáncer, la enfermedad de Alzheimer y las enfermedades pulmonares, pero los investigadores creen que tiene un potencial aún mayor.
El desarrollo de fármacos se ha basado durante mucho tiempo en la búsqueda de proteínas patógenas específicas y en la creación de tratamientos que implican el bloqueo de estas proteínas de diversas maneras. Sin embargo, muchas enfermedades están causadas por la pérdida o la disminución de la función de las proteínas, que no pueden atacarse directamente mediante el uso de inhibidores.
En el estudio actual, los investigadores del Instituto Karolinska mejoraron la función de una proteína llamada OGG1, una enzima que repara el daño oxidativo del ADN, implicado en el envejecimiento y en enfermedades como el Alzheimer, el cáncer, la obesidad, las enfermedades cardiovasculares, las autoinmunes y las pulmonares.
Para llevar a cabo su investigación, el grupo utilizó un método llamado organocatálisis, una herramienta desarrollada por Benjamin List y David W.C. MacMillan, quienes recibieron el Premio Nobel de Química en 2021. El método se basa en el descubrimiento de que pequeñas moléculas orgánicas pueden servir como catalizadores e inducir reacciones químicas sin formar parte ellas mismas del producto final.
Los investigadores examinaron cómo esas moléculas catalizadoras, descritas previamente por otros, se unen a OGG1 y afectan a su función en las células. Una de las moléculas resultó ser especialmente interesante. "Cuando introducimos el catalizador en la enzima, ésta se vuelve diez veces más eficaz en la reparación del daño oxidativo del ADN y puede realizar una nueva función de reparación", afirma el primer autor del estudio, Maurice Michel, profesor adjunto del Departamento de Oncología-Patología del Instituto Karolinska.
El catalizador hizo posible que la enzima cortara el ADN de una forma inusual, de modo que ya no necesita su proteína habitual APE1 para funcionar, sino otra proteína llamada PNKP1.
Los investigadores creen que las proteínas OGG1 mejoradas de este modo pueden formar nuevos fármacos para enfermedades en las que está implicado el daño oxidativo. Sin embargo, el profesor Thomas Helleday, del Departamento de Oncología-Patología del Karolinska y último autor del estudio, también ve aplicaciones más amplias, en las que el concepto de añadir una pequeña molécula catalizadora a una proteína se utiliza para mejorar y cambiar también otras proteínas.
"Creemos que esta tecnología podría instigar un cambio de paradigma en la industria farmacéutica, mediante el cual se generen nuevas funciones de las proteínas en lugar de ser suprimidas por los inhibidores", dice Thomas Helleday. "Pero la técnica no se limita a los fármacos. Las aplicaciones son prácticamente ilimitadas".
