O descoperire ar putea transforma tratamentele intravenoase în pastile

O echipă de cercetători de la University of Texas Health Science Center din San Antonio (UT Health San Antonio) a realizat un progres major în medicina farmaceutică, cu potențialul de a transforma radical modul în care sunt administrate medicamentele pentru boli greu de tratat, precum cancerul cerebral sau boala Alzheimer. Noua tehnică, denumită chimie medicinală endocitară (chemical endocytic medicinal chemistry), ar putea permite transformarea tratamentelor injectabile în forme orale și ar putea revoluționa standardele de reglementare ale FDA.

Context

În prezent, medicamentele mari, complexe sau solubile în apă — inclusiv terapiile inovatoare pentru cancere și boli neurodegenerative — nu pot fi administrate oral, deoarece nu pot pătrunde eficient în celule. Astfel, ele necesită administrare intravenoasă sau prin perfuzie, limitând accesibilitatea și confortul pacienților.

Noua strategie propusă de echipa condusă de dr. Hong-yu Li, profesor de chimie medicinală, utilizează un receptor celular natural numit CD36, prezent pe suprafața multor celule, pentru a facilita absorbția în celule a moleculelor mari și polare. Rezultatele studiului au fost publicate în revista Cell, sub titlul "CD36-mediated endocytosis of proteolysis-targeting chimeras".

Descoperirea

Cercetătorii au demonstrat că optimizarea chimică a interacțiunii cu CD36 permite pătrunderea în celule a unor compuși considerați anterior prea mari pentru a fi utilizați oral. Acești compuși includ o clasă numită chimeras care vizează proteoliza (PROTACs), folosită în terapii de tip "induced proximity" — un domeniu inovator în descoperirea de medicamente.

„Această abordare chimică inovatoare ar putea face ca orice medicament administrat intravenos să poată fi luat pe cale orală,” afirmă dr. Robert Hromas, decan al Long School of Medicine de la UT Health San Antonio. „De asemenea, poate permite traversarea barierei hematoencefalice, ceea ce ne deschide accesul terapeutic la afecțiuni precum cancerul cerebral sau demența.”

Metoda și rezultatele

În cadrul studiului, echipa a validat:

• capacitatea receptorului CD36 de a media absorbția endocitară a moleculelor chimice mari și polare (între 543 și 2145 Daltoni);

• eficiența crescută a acestei metode pentru PROTACs, demonstrând absorbție rapidă, puternică și eficientă;

• posibilitatea de revitalizare a unor medicamente abandonate anterior din cauza biodisponibilității scăzute.

Toate rezultatele esențiale au fost reproduse independent de mai multe echipe, inclusiv de la Duke University și University of Arkansas for Medical Sciences, ceea ce întărește validitatea științifică a descoperirii.

„Timp de decenii s-a crezut că moleculele de această dimensiune nu pot traversa membranele celulare eficient. Noi am arătat că, prin implicarea CD36, acest lucru este posibil,” a declarat dr. Li.

Implicații pentru dezvoltarea de medicamente

Această nouă paradigmă în chimia medicinală elimină limitările clasice legate de:

• difuzia pasivă, mecanismul tradițional considerat esențial pentru intrarea în celulă;

• compromisul între permeabilitate, solubilitate și stabilitate al moleculelor dezvoltate până acum;

• imposibilitatea traversării barierei hematoencefalice.

„Această descoperire va schimba modul în care evaluăm eficacitatea, farmacocinetica și toxicitatea,” a spus Li. „Este foarte probabil ca și FDA să-și actualizeze criteriile de evaluare a medicamentelor endocitare.”

Mai mult, analiza țesutului de la pacienți cu cancer de prostată a arătat că expresia receptorului CD36 variază semnificativ, ceea ce ar putea explica de ce răspunsul la tratamente este diferit de la un pacient la altul. Această variabilitate sugerează potențialul pentru tratament personalizat, în funcție de nivelul CD36 în diferite țesuturi sau la indivizi diferiți.

Ce urmează

Echipa de la UT Health San Antonio explorează deja alți receptori celulari care ar putea fi utilizați pentru chimia medicinală endocitară. Receptorul CD36 este prezent în concentrații mari în intestin, creier și piele, ceea ce deschide perspective promițătoare pentru:

• medicamente orale cu biodisponibilitate crescută;

• tratamente care traversează bariera hematoencefalică;

• terapii transdermice eficiente.

„În următorii 10–20 de ani, această tehnică ar putea deveni una fundamentală în descoperirea de medicamente,” a declarat Li. „Este o ușă deschisă către speranță pentru boli considerate până acum netratabile.”