Investigadores de la Southern Methodist University, Dallas, descubrieron tres nuevos compuestos similares a los medicamentos que podrían ofrecer mejores probabilidades de supervivencia a los pacientes con cáncer de próstata.
Los compuestos similares a los medicamentos pueden modificarse y convertirse en medicamentos que se dirigen a una proteína en el cuerpo humano que es responsable de la resistencia a la quimioterapia en los cánceres, dijo la bioquímica Pia D. Vogel, autora principal del artículo científico que informa sobre el descubrimiento.
Hasta ahora no hay un medicamento aprobado en el mercado que revierta la resistencia a la quimioterapia contra el cáncer causada por la P-glucoproteína o P-gp para abreviar, dijo Vogel, profesor de bioquímica en SMU. Un medicamento potencial, Tariquidar, se encuentra actualmente en ensayos clínicos,pero en el pasado, otras drogas potenciales han fallado en esa etapa.
"El problema cuando una persona tiene cáncer es que el tratamiento en sí está compuesto de toxinas celulares, los quimioterapéuticos que evitan que las células se dividan. Por lo general, en el primer tratamiento de quimioterapia, el cáncer responde bien e inicialmente desaparece. Idealmente, no desaparece.no vuelva ", dijo Vogel, quien es director del Centro para el Descubrimiento, Diseño y Entrega de Drogas de SMU.
"A veces, sin embargo, el cáncer regresa", dijo. "La razón a menudo es que algunas de las células cancerosas" aprenden ", después de las primeras rondas de quimioterapia, cómo producir una gran cantidad de esta bomba de P-gp.La función normal de la P-gp es bombear toxinas de las células, por lo que ha evolucionado para proteger las células contra una gran variedad de toxinas, incluidas casi todas las quimioterapias disponibles actualmente. Después de la exposición inicial, las células que sobreviven a la quimioterapia producen tanta P-gp quepermite que las células bombeen los medicamentos de quimioterapia directamente hacia afuera de las células durante las siguientes rondas de tratamiento ".
Como resultado, la P-gp causa resistencia de las células enfermas a la mayoría de los medicamentos actualmente disponibles para el tratamiento del cáncer, así como a los medicamentos utilizados para el tratamiento de enfermedades infecciosas como el VIH / SIDA.
El uso del modelo generado por computadora acelera el proceso de descubrimiento de fármacos
Los nuevos compuestos similares a drogas descubiertos por Vogel y sus coautores ofrecen la esperanza de que el uso de un modelo P-gp generado por computadora, explicado aquí http://bit.ly/1LVmR7a desarrollado para imitar con precisión las funciones físicas, químicas y biológicas de la proteína en el cuerpo humano, acelerará el proceso de descubrimiento de fármacos y funcionará también en la vida real.
"Todavía no son medicamentos. Todavía tenemos que desarrollarlos antes de que puedan ir a la clínica", dijo Vogel. "Pero lo que sabemos ahora es que no son tóxicos: tienen baja toxicidad para las células no cancerosas,así que es un buen predictor de que pueden ser buenos candidatos para el desarrollo de fármacos. Pero tenemos que hacer mucho más trabajo ".
Un compuesto farmacéutico exitoso, como los descubiertos por Vogel y sus coautores, es un compuesto que es un candidato prometedor para la modificación química, por lo que eventualmente puede administrarse a los pacientes como un fármaco terapéutico. En el caso que se informa aquí, los compuestosestaban disponibles comercialmente para realizar pruebas. La cronología desde el descubrimiento del fármaco hasta el desarrollo y los ensayos clínicos y la aprobación puede llevar una década o más.
Vogel y sus coautores, el biólogo de SMU John G. Wise y los candidatos a doctorado Courtney A. Follit y Frances K. Brewer, informaron sus hallazgos en la revista Investigación y perspectivas de farmacología .
La investigación fue financiada en parte por los Institutos Nacionales de Salud. El laboratorio recibió recientemente una segunda subvención del Instituto.
Los investigadores examinaron virtualmente 15 millones de compuestos similares a drogas a través de la supercomputadora SMU
Los investigadores de SMU descubrieron los tres compuestos exitosos después de examinar virtualmente más de 15 millones de pequeños compuestos similares a medicamentos disponibles públicamente en forma digital desde la base de datos de farmacología Zinc en la Universidad de California, San Francisco.
Utilizando la computadora de alto rendimiento ManeFrame de SMU, Wise ejecutó los compuestos a través de un modelo generado por computadora de P-gp. El modelo virtual, diseñado y construido por Wise, es el primer microscopio computacional de este tipo para simular el comportamiento real de P-gp en el cuerpo humano, incluidas las interacciones con compuestos similares a las drogas mientras toma diferentes formas.
Las búsquedas computacionales de rendimiento ultra alto de ManeFrame llevaron a los investigadores a 300 compuestos que parecían inhibir la P-gp. Luego, los investigadores probaron 38 de esos en su laboratorio físico y encontraron cuatro que inhibían la función bioquímica de la P-gp, deteniéndolo en su acción.
Cada uno de los cuatro compuestos se probó en el laboratorio para ver cómo afectaría a una línea de células de cáncer de próstata relativamente sensibles al paclitaxel quimioterapéutico, comúnmente utilizado para tratar pacientes con cáncer de próstata. Además, cada una se probó en una línea celular acompañanteya resistente a múltiples fármacos, como si el paciente ya se hubiera sometido a quimioterapia con Paclitaxel.
Los investigadores encontraron que con tres de los cuatro compuestos, pudieron hacer retroceder la sensibilidad de la línea de cáncer resistente al nivel de la no resistente.
"Entonces, los compuestos volvieron a sensibilizar las líneas celulares del cáncer en un grado realmente alto, como si el cáncer estuviera viendo la quimioterapia por primera vez", dijo Vogel.
Según el Instituto Nacional del Cáncer, aproximadamente el 14 por ciento de los hombres serán diagnosticados con cáncer de próstata a lo largo de su vida. La supervivencia es más alta si se diagnostica temprano antes de que se haya propagado, informa el instituto.
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Materiales proporcionado por Universidad Metodista del Sur . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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