Los CCiTUB disponen de una amplia gama de tecnologías esenciales para llevar a cabo el cribado de moléculas con potencial farmacológico. La combinación de técnicas complementarias y ortogonales permite obtener información más completa sobre la caracterización molecular, compensando las limitaciones individuales de cada metodología y favoreciendo estudios más robustos y precisos..
Un ejemplo destacado de esta aplicación multidisciplinar es la investigación relacionada con la enfermedad de Parkinson. Recientemente, Gain Therapeutics ha utilizado su plataforma computacional Magellan, anteriormente conocida como SEE-Tx (Site-Directed Enzyme Enhancement Therapy), para identificar pequeñas moléculas capaces de actuar como moduladores alostéricos de enzimas de interés. Estas moléculas se unen a sitios específicos de las enzimas y mejoran su estabilidad y función sin interferir con el sustrato natural, lo que permite restaurar la actividad de enzimas defectuosas implicadas en enfermedades de origen genético..
En este contexto, Gain Therapeutics ha desarrollado la molécula GT-02287, un modulador alostérico de bajo peso molecular (LMW) que actualmente se encuentra en fase de ensayo clínico 1b para el tratamiento de la enfermedad de Parkinson. La GT-02287 actúa sobre la enzima glucocerebrosidasa (GCase), codificada por el gen GBA1. Las mutaciones en este gen reducen la actividad de la GCase y se asocian a un mayor riesgo de padecer Parkinson. El fármaco desarrollado por Gain Therapeutics ayuda a restaurar la función enzimática, reduciendo la inflamación y la acumulación de proteínas dañadas en el cerebro.
Para validar la eficacia de estos compuestos, se han utilizado diversas tecnologías disponibles en los CCiTUB que han sido esenciales para caracterizar las interacciones entre las moléculas candidatas y su diana.
Entre ellas, destaca la técnica de fluorescent thermal shift assay (FTSA o DSF), implementada en el laboratorio de Genómica de los CCiTUB. Para este tipo de experimento se ha empleado un fluorocromo con un perfil de excitación o emisión compatible con la configuración del equipo de PCR cuantitativa (qPCR) Light Cycler 480. El fluorocromo se une de forma espontánea a las zonas hidrofóbicas de la proteína; posteriormente se incrementa gradualmente la temperatura y se mide la fluorescencia en cada punto, lo que permite caracterizar la estabilidad térmica del complejo proteico/LMW y cómo se ve afectada por la presencia o ausencia del LMW.
También se ha aplicado la Resonancia de Plasmón Superficial (SPR) en el laboratorio de Análisis de Interacciones Moleculares de los CCiTUB. En este tipo de experimentos en tiempo real y sin marcaje, se inmoviliza la proteína diana sobre el chip y se hacen pasar en fase soluble distintas concentraciones de los compuestos (LMW). Utilizando un diseño adecuado del chip, se puede obtener la constante de asociación y disociación en equilibrio (KA y KD). En casos muy específicos, no tan comunes en los LMW, es posible calcular el tiempo de vida media (t1/2) del complejo.
L’enfocament Magellan per descobrir reguladors al·lostèrics farmacològics no competitius per a la proteïna GCase. Esquema del procediment utilitzat per identificar nous reguladors al·lostèrics.
Abreviatures: GCase, glucocerebrosidasa; VS, cribratge virtual; DSF, fluorimetria diferencial d’escaneig.
DSF & SPR:
SPR