Los anticuerpos sintéticos se han convertido en la piedra angular de las terapias contra el cáncer. Este enfoque también se priorizó en la lucha inicial contra el COVID-19. Sin embargo, su producción en laboratorio es larga y costosa.
Las dos partes de la molécula SAP se representan en azul y rojo. Están conectadas entre sí por hebras de ácido nucleico peptídico (ANP).
© Winssinger - UNIGE
Un equipo de la Universidad de Ginebra (UNIGE) ha desarrollado una nueva tecnología llamada Self-Assembled Proteomimetics (SAPs). Ofrece una forma más rápida y asequible de crear moléculas sintéticas que actúan como anticuerpos. Este nuevo enfoque podría revolucionar los tratamientos de enfermedades como el cáncer y el COVID-19. Estos resultados se pueden encontrar en los Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Los anticuerpos monoclonales son esenciales para la investigación biomédica y los tratamientos contra el cáncer debido a su acción dirigida. Estas moléculas fabricadas en laboratorio actúan como los anticuerpos naturales de nuestro sistema inmunológico, cada una diseñada para unirse a una proteína específica. Esta precisión les permite alcanzar eficazmente ciertas células, como las células tumorales o los virus. Sin embargo, a pesar de su eficacia, los anticuerpos monoclonales son complejos de diseñar, lo que limita su aplicación.
Los SAP son más fáciles y menos costosos de producir
Un grupo de la Sección de Química y Bioquímica de la UNIGE, dirigido por Nicolas Winssinger, profesor titular del Departamento de Química Orgánica de la Facultad de Ciencias de la UNIGE, abre un nuevo paradigma para el diseño de medicamentos dirigidos a proteínas, capaces de reemplazar a los anticuerpos monoclonales: los proteomiméticos autoensamblados (SAP) o, en inglés, Self-Assembled Proteomimetics (SAPs).
Los SAP son pequeñas moléculas diseñadas a medida para dirigirse y neutralizar, al igual que los anticuerpos, las proteínas dañinas en el organismo. ¿La diferencia? "Los SAP son más fáciles y menos costosos de producir. Están diseñados como un sistema de dos partes. Como piezas de un rompecabezas, estos componentes se ensamblan para formar una estructura estable capaz de unirse estrechamente a las proteínas patógenas. Este diseño innovador imita la función precisa y potente de los anticuerpos, al tiempo que elimina muchos de los desafíos asociados con su producción", explica Nicolas Winssinger.
Más concretamente, los SAP están formados por dos "piezas", de aproximadamente 30 aminoácidos cada una, estrechamente unidas por hebras de ácido nucleico peptídico (PNA), un polímero sintético cuya estructura es similar a la del ADN y el ARN. Estas miniproteínas pueden producirse fácilmente en el laboratorio. La eficacia de este nuevo enfoque se ha demostrado en objetivos terapéuticos importantes, como HER2, un biomarcador bien conocido del cáncer, o al dirigirse al receptor de la proteína Spike del SARS-CoV-2.
Además, los investigadores han demostrado que el PNA puede controlarse dinámicamente para ajustar el grado de unión de los SAP a sus objetivos. Esta capacidad podría resultar muy útil en aplicaciones terapéuticas, permitiendo un control preciso de la actividad terapéutica.
Al hacer que estas moléculas sintéticas sean accesibles y eficaces, los SAP tienen el potencial de transformar la forma en que tratamos enfermedades complejas y de hacer que este tipo de terapias sea más accesible.