Un avance científico con participación del CSIC facilita la creación de medicamentos más precisos al analizar la interacción entre fármacos y proteínas en células vivas, con notable rapidez y menor coste
Los canales iónicos son proteínas ubicadas en la membrana de las células que regulan el paso de iones, fundamentales en funciones como la transmisión nerviosa, la contracción muscular y la respuesta del sistema inmunológico. Cuando funcionan mal, están vinculados a múltiples enfermedades, desde trastornos psiquiátricos hasta varios tipos de cáncer. Por ello, estas proteínas son objetivos cruciales en el diseño de nuevos tratamientos.
La limitación de métodos previos y la innovación
Hasta ahora, estudiar cómo interactúan los medicamentos con estos canales iónicos requería aislar las proteínas, una tarea complicada que podía alterar su comportamiento natural. La técnica desarrollada, que ha contado con la colaboración del Instituto de Investigaciones Químicas (IIQ-CSIC-US), la Universidad de East Anglia y el Quadram Institute del Reino Unido, utiliza resonancia magnética nuclear para observar estas interacciones directamente en células vivas. Esto aporta datos más cercanos a la realidad biológica del organismo, mejorando la calidad de la información previa al desarrollo de fármacos.
Un proceso más rápido, sencillo y económico
La nueva metodología reduce el tiempo de análisis, con experimentos que duran menos de una hora. Además, elimina procesos previos complejos de purificación y manipulación de proteínas, lo que también limita los costos y simplifica el trabajo de los investigadores. Se espera que esta técnica se convierta en un estándar para estudios que buscan comprender cómo la estructura química de una molécula afecta su función farmacológica.
Aplicaciones y potenciales en medicina
Probada en receptores P2X7, un tipo de canal iónico relacionado con condiciones como la depresión, ciertas formas de autismo y algunos cánceres, esta técnica ha permitido identificar las zonas específicas donde el fármaco se une a la proteína en células vivas. Esto facilita optimizar los medicamentos para que sean más efectivos y específicos, un avance fundamental que abre puerta a tratamientos más personalizados.
Bioinformática al servicio del diseño médico
Un software desarrollado en el IIQ-CSIC-US complementa esta técnica, cruzando los datos experimentales con modelos tridimensionales generados por ordenador. Esto valida la precisión de las simulaciones informáticas sobre la interacción medicamento-proteína en condiciones biológicas reales. Jesús Angulo, investigador del CSIC, compara esta relación con una «llave y una cerradura» en la que no basta con encontrar la llave correcta, sino que hay que entender cómo introducirla para que funcione mejor.
Más allá de los canales iónicos
Los investigadores subrayan que esta innovación podría acelerar el desarrollo de fármacos dirigidos a otras proteínas de membrana implicadas en enfermedades neurológicas, cardiovasculares, metabólicas y oncológicas. Además, al facilitar la optimización rápida y efectiva de los compuestos, puede transformar la forma en que se investigan y diseñan medicamentos en diversos campos.
Este avance científico, aunque técnico, puede traducirse en terapias más rápidas, seguras y específicas para enfermedades que afectan a muchas personas. Al tratar con precisión las proteínas clave dentro de las células, se abre el camino para medicamentos que actúan mejor, minimizando efectos secundarios y aumentando la calidad de vida de los pacientes, también en nuestra comunidad.
