Desarrollan péptidos capaces de reducir la inflamación y el dolor al actuar en una enzima hasta ahora intratable
Hasta el momento se pensaba que esta enzima no podía inhibirse de forma selectiva, lo que la convertía en una diana terapéutica prácticamente inaccesible
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La Unidad de Neuropatías Periféricas del Instituto de Investigación en Biotecnología y Salud (IDiBE) de la Universidad Miguel Hernández (UMH) de Elx (Alicante), junto a investigadores de la Universidad de Leeds (Reino Unido) y el Instituto de Química Médica del CSIC (Madrid), ha creado nuevas herramientas farmacológicas capaces de bloquear de forma selectiva una enzima clave en la transmisión del dolor y en la inflamación.
Hasta ahora se consideraba que esta enzima no podía inhibirse de forma selectiva, lo que la convertía en una diana terapéutica prácticamente inaccesible. Este avance abre la puerta a futuras terapias más precisas para tratar el dolor y el prurito crónicos, detalla la institución universitaria ilicitana.
El estudio, publicado en la revista Biomedicine & Pharmacotherapy, demuestra que estos compuestos reducen la actividad de la fosfolipasa tipo C-beta, una enzima que desempeña un papel central en la sensibilización de las neuronas responsables de enviar las señales de dolor y picor durante la enfermedad o la inflamación.
"Sabíamos que esta enzima era una diana terapéutica muy prometedora para tratar el dolor, pero hasta ahora se consideraba prácticamente intratable, porque no existían compuestos capaces de inhibirla o 'apagarla' de forma selectiva", explica el catedrático de la UMH Antonio Ferrer Montiel, líder del estudio. El trabajo propone "una estrategia completamente nueva para superar esa limitación".
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El equipo, formado por personal investigador de la UMH, ha diseñado pequeños péptidos que imitan una región natural de la propia enzima, encargada de frenar su actividad. "En lugar de bloquear directamente el centro activo de la enzima —una estrategia que suele fallar por falta de especificidad, ya que la llave del fármaco puede encajar en distintas cerraduras—, los péptidos que hemos diseñado regulan la accesibilidad a esa cerradura, imitando un sistema de autorregulación de la propia proteína que normalmente la mantiene inactiva cuando no hay inflamación", explica Ferrer Montiel.
Para ello, los investigadores de la UMH Jorge De Andrés y David Cabañero emplearon simulaciones computacionales para diseñar moléculas capaces de replicar esta función inhibidora de forma precisa. "Esta estrategia permite que la enzima solo sea susceptible de inhibición en condiciones patológicas, cuando está continuamente activada y la región autoinhibidora de la proteína no realiza su función. En este contexto específico, nuestros péptidos son capaces de interaccionar con la proteína y consiguen que su actividad se normalice, lo que aporta un importante margen de seguridad", señala De Andrés.
Sin afectar a funciones fisiológicas esenciales
Los ensayos confirmaron que los péptidos penetran en las células y bloquean la actividad de la enzima, sin afectar a otras proteínas similares con funciones fisiológicas esenciales. En experimentos con células, los péptidos diseñados en el IDiBE lograron entrar en el interior celular y reducir la actividad de la fosfolipasa tipo C-beta sin afectar a otras enzimas similares, lo que sugiere una alta selectividad.
Además, en neuronas sensitivas, la inhibición de esta vía redujo la excitabilidad celular y la sensibilización de receptores implicados en la detección del dolor, como TRPV1. "Este efecto se traduce en una menor transmisión de señales dolorosas en condiciones de inflamación", explica Ferrer Montiel.
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El equipo también evaluó el compuesto más eficaz en un modelo experimental de dolor inflamatorio en ratón. La administración local del péptido antes de inducir la inflamación, redujo drásticamente la hinchazón y la hipersensibilidad al dolor en las primeras fases del proceso, que coinciden con los momentos más dolorosos.
Según los investigadores, estos resultados confirman el potencial terapéutico de esta estrategia, especialmente en las etapas iniciales de la inflamación. Abre la puerta al desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas dirigidas a controlar la diversa familia de enzimas fosfolipasas para el tratamiento de procesos fisiopatológicos como el cáncer y las patologías neurológicas, psiquiátricas, inmunológicas y cardiovasculares.
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Más allá de su posible aplicación clínica, los autores del estudio destacan que estos péptidos constituyen una nueva herramienta para estudiar el papel de la fosfolipasa tipo C-beta en distintos procesos biológicos. Hasta ahora, el estudio de esta familia de enzimas estaba limitado por la falta de inhibidores específicos. "Sin embargo, el diseño de péptidos que actúan como inhibidores selectivos de la fosfolipasa tipo C-beta nos permitirá entender mejor cómo se modula el dolor a nivel celular", añade Ferrer Montiel.
La Unidad de Neuropatías Periféricas del Instituto de Investigación en Biotecnología y Salud (IDiBE) de la Universidad Miguel Hernández (UMH) de Elx (Alicante), junto a investigadores de la Universidad de Leeds (Reino Unido) y el Instituto de Química Médica del CSIC (Madrid), ha creado nuevas herramientas farmacológicas capaces de bloquear de forma selectiva una enzima clave en la transmisión del dolor y en la inflamación.