La medicina de precisión ha revolucionado el tratamiento de diversas enfermedades, ofreciendo a los pacientes terapias personalizadas que minimizan efectos secundarios y aumentan las posibilidades de curación. Comprender los procesos celulares a nivel molecular es esencial para este enfoque, y un reciente estudio de la Universidad Técnica de Múnich (TUM) ha dado un paso significativo en esta dirección.
Un equipo de investigadores de TUM ha logrado cartografiar las interacciones de 144 sustancias activas con aproximadamente 8.000 proteínas
Por primera vez, un equipo de investigadores de TUM ha logrado cartografiar las interacciones de 144 sustancias activas con aproximadamente 8.000 proteínas. Este avance podría revelar beneficios desconocidos de medicamentos ya existentes, potenciando su uso y efectividad en tratamientos personalizados. Prácticamente todos los fármacos afectan, producen o eliminan proteínas, pero las interacciones específicas y sus consecuencias no habían sido completamente entendidas hasta ahora.
Método decryptE
Utilizando un innovador método conocido como decryptE, los investigadores trataron células con diversas dosis de 144 fármacos durante un periodo de 18 horas. La mayoría de estos medicamentos ya se utilizan en tratamientos oncológicos o están en fases avanzadas de aprobación clínica. Mediante espectrometría de masas, se analizaron las proteínas extraídas, generando más de un millón de curvas dosis-respuesta que ilustran los mecanismos subyacentes a lo largo del tratamiento.
Mediante espectrometría de masas, se analizaron las proteínas extraídas, generando más de un millón de curvas dosis-respuesta que ilustran los mecanismos subyacentes a lo largo del tratamiento
De hecho, los resultados de este estudio han sido publicados en la revista Nature Biotechnology por Bernhard Küster, catedrático de proteómica y bioanálisis de la Facultad de Ciencias de la Vida de la TUM, junto con Nicola Berner, Stephan Eckert y un equipo de investigadores. Los datos obtenidos están disponibles para la comunidad científica en la base de datos ProteomicsDB y su aplicación asociada, facilitando el acceso a esta valiosa información para futuros estudios y aplicaciones clínicas.
Implicaciones para el tratamiento del cáncer
El cáncer es un claro ejemplo de la importancia de comprender los procesos moleculares en detalle. Diferentes tipos de cáncer presentan comportamientos moleculares distintos, lo que es crucial para seleccionar los tratamientos adecuados. Por ello, los datos obtenidos permitieron al equipo demostrar que los inhibidores de HDAC, una clase de medicamentos, pueden debilitar el sistema inmunológico, afectando el tratamiento de tumores que aprovechan este sistema.
Los datos obtenidos permitieron al equipo demostrar que los inhibidores de HDAC pueden debilitar el sistema inmunológico
Además, uno de los aspectos más destacados del método decryptE es su capacidad para generar datos masivos que pueden ser analizados posteriormente con métodos digitales. Esto permite descubrir efectos no previstos de los medicamentos. “Muchos medicamentos pueden hacer más de lo que pensamos”, afirma Bernhard Küster. Un ejemplo de esto es la aspirina, conocida por su eficacia como analgésico y anticoagulante, utilizada hoy en día para prevenir ictus y ataques cardíacos.
Aplicaciones futuras
En este sentido, el equipo de TUM espera que sus hallazgos proporcionen información valiosa sobre efectos aún no descubiertos de medicamentos ampliamente utilizados. Este enfoque sistemático y exhaustivo promete revolucionar el conocimiento de las interacciones fármaco-proteína, facilitando la medicina de precisión y mejorando la vida de los pacientes. Con esta investigación, se abre una nueva era en el entendimiento de los efectos de los medicamentos a nivel molecular, ofreciendo una herramienta poderosa para la medicina personalizada y el desarrollo de tratamientos más efectivos y seguros.
