El grupo de Inflamación Molecular del Instituto Murciano de Investigación Biosanitaria Virgen de la Arrixaca (IMIB-Arrixaca), en colaboración con el grupo de BIO-HPC de la Universidad Católica de Murcia (UCAM) y el Departamento de Inmunología del Hospital Clinic-IDIPBAS (Instituto de Investigaciones Biomédicas August Pi i Sunyer) de Barcelona, ha logrado caracterizar la acción de una molécula antiinflamatoria que permitirá desarrollar tratamientos más eficaces contra enfermedades relacionadas con la inflamación crónica, tales como la artritis reumatoide, la diabetes, el alzhéimer o el párkinson, entre otras patologías muy prevalentes en las sociedades occidentales. Los investigadores de la UCAM, Horacio Pérez y José Pedro Cerón por medio de simulación computacional han accedido a conocer qué parte de la molécula es la que interacciona con la proteína, y revelar el mecanismo a través de resolución atómica, para lo que han utilizado la herramienta Blind Docking (BD), diseñada por el propio grupo.

La revista ‘Nature Chemical Biology’, del prestigioso grupo Nature, publica hoy el descubrimiento de este consorcio de investigadores, liderados por el Dr. Pablo Pelegrín, subdirector científico básico del IMIB, puesto que han logrado desvelar el mecanismo de acción de un compuesto que se investigaba sin éxito desde principios de los años noventa.

Hasta la fecha se sabía que todas estas enfermedades compartían un grupo de proteínas, denominado inflamasoma, relacionado con el proceso de inflamación crónica que produce la expansión de las citadas patologías. Sin embargo, se desconocía el mecanismo exacto que ciertos compuestos ejercían sobre el inflamasoma y, por lo tanto, era difícil evolucionar con nuevos tratamientos contra el desarrollo de estas enfermedades. Lo que este consorcio de investigadores ha descubierto es la forma en que esta reducción inflamatoria se produce en su interacción con una molécula denominada MCC950.

“Hemos identificado el mecanismo de acción de este fármaco, la molécula MCC950, que creó en los años noventa la industria farmacéutica Pfizer, pero que hasta ahora no se había identificado su mecanismo molecular. Empleando técnicas de biología molecular muy avanzadas, desarrolladas en nuestro laboratorio, hemos podido identificar, por primera vez, el mecanismo de acción de este compuesto”, explica el Dr. Pelegrín.

La trascendencia de este descubrimiento reside en la posibilidad de diseñar nuevos fármacos mucho más eficaces y menos agresivos, que actúen directamente sobre la diana de esta proteína con una dosis más reducida. Pelegrín añade que “entender cómo funcionan los fármacos o moléculas es algo imprescindible para el desarrollo clínico de estos compuestos. Va a ser fundamental para el futuro desarrollo de nuevas terapias para tratar enfermedades inflamatorias crónicas, como la colitis ulcerosa o la artritis reumatoide, y también para trastornos metabólicos o degenerativos, como la diabetes y el alzhéimer; todas ellas enfermedades que actualmente no tienen un tratamiento definitivo”. 

Simulación computacional

Sobre la metodología empleada en el hallazgo, Ana Tapia-Abellán, investigadora principal del artículo publicado en ‘Nature Chemical Biology’, destaca que “en nuestro laboratorio de Inflamación Molecular del IMIB hemos puesto a punto una técnica que nos permite estudiar, en tiempo real y dentro de las células, cómo estas proteínas cambian su conformación. Lo que produce este fármaco es que inhibe a las proteínas que provocan la inflamación”.

Esta nueva técnica se ha podido desarrollar gracias a las aportaciones de los investigadores de la UCAM, Horacio Pérez y José Pedro Cerón, que han contribuido con detalles concretos a través de simulación computacional para conocer qué parte de la molécula es la que interacciona con la proteína, y revelar el mecanismo a través de resolución atómica. Para ello han utilizado la herramienta Blind Docking (BD), diseñada por el propio grupo para procesar detalladamente las interacciones más importantes entre fármacos en estudio y las proteínas responsables del desarrollo de enfermedades.

Desde el Servicio de Inmunología del Hospital Clinic-IDIPBAS, Juan Ignacio Arostegui aportó a esta investigación muestras de sangre de pacientes que presentan mutaciones en el inflamasoma e inflamación crónica, de esta forma se pudo validar el mecanismo de acción de este compuesto en muestras humanas.