Un equipo internacional, liderado por investigadores de la Universidad Hebrea, creó un inhibidor altamente selectivo para una enzima importante en la propagación y progresión del cáncer, desempeñando un papel crucial en la metástasis y se posiciona como un candidato prometedor para futuros tratamientos, allanando el camino para terapias más específicas para cánceres agresivos, como el de páncreas.
Un equipo de investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalem, el Instituto Weizmann de Ciencias y la Universidad de Tokio ha logrado un avance significativo en la lucha contra el cáncer al desarrollar un inhibidor altamente selectivo para una enzima llamada Matrix Metallopeptidasa 7 (MMP7).
Esta enzima desempeña un papel crucial en la progresión del cáncer, especialmente al facilitar a los tumores a invadir los tejidos circundantes y diseminarse a otras partes del cuerpo (metástasis).
La MMP7 ha sido reconocida durante mucho tiempo como un objetivo atractivo para las terapias contra el cáncer, pero la creación de fármacos que la bloqueen específicamente ha demostrado ser un reto debido a las similitudes estructurales que comparte con otras enzimas relacionadas de la familia de las metaloproteinasas de la matriz. Estas enzimas tienen funciones superpuestas, lo que dificulta el diseño de un fármaco que se dirija solo a MMP7 sin afectar a otros.
Dirigido por el profesor Norman Metanis y la estudiante de doctorado Hiba Ghareeb de la Universidad Hebrea, en colaboración con la profesora Irit Sagi del Instituto Weizmann de Ciencias y el profesor Hiroaki Suga de la Universidad de Tokio, el estudio utilizó un enfoque pionero llamado Descubrimiento Integrado de Péptidos No Estándar Aleatorios de Imagen Especular (Mirror-Image Random Nonstandard Peptide Integrated Discovery, MI-RaPID).
Esta tecnología avanzada permitió al equipo de investigación identificar una nueva clase de moléculas, conocidas como péptidos macrocíclicos, que se unen específicamente a MMP7, inhibiendo su actividad sin interferir con enzimas similares.
Uno de los péptidos más destacados descubiertos en este estudio, llamado D’20, fue diseñado en una forma única de imagen especular. Este péptido se compone de doce bloques de construcción especialmente modificados llamados D-aminoácidos, junto con otros elementos estructurales, lo que lo hace estable y altamente específico.
En pruebas de laboratorio, D’20 demostró una impresionante capacidad para bloquear la actividad de MMP7 con un alto grado de precisión, sin afectar a otras enzimas que tienen funciones similares. Además, se demostró que D’20 detiene el movimiento de las células de cáncer de páncreas, un paso crítico para detener la metástasis, mientras que el crecimiento normal de las células no se ve afectado.
La estabilidad del D’20 también fue notable: conservó su estructura y función en la sangre humana y en condiciones que simulan el sistema digestivo, lo que sugiere que tiene un gran potencial para un mayor desarrollo como fármaco. Este nivel de estabilidad es clave para garantizar que el péptido pueda funcionar eficazmente en el cuerpo humano con el tiempo.
Esta investigación no solo ofrece nuevas esperanzas para dirigirse a MMP7 en la terapia contra el cáncer, sino que también muestra el poder de la tecnología de descubrimiento de péptidos aleatorios de imagen especular en el desarrollo de nuevos tratamientos. Al crear péptidos altamente específicos y estables, el equipo ha abierto posibilidades emocionantes para tratar cánceres agresivos, como el cáncer de páncreas, y mejorar las perspectivas de los pacientes que enfrentan estas enfermedades.
El artículo de investigación titulado “Mirror-Image Random Nonstandard Peptide Integrated Discovery (MI-RaPID) Technology Yields Highly Stable and Selective Macrocyclic Peptide Inhibitors for Matrix Metallopeptidase 7”, ya está disponible en Angewandte Chemie.
Investigadores:
Hiba Ghareeb1, Chai Yi Li2, Anjana Shenoy3, Nama Rotenberg4, Julia M. Siffman4, Tayuki Cut:2, Irit Saggi3, Hirki Suga2 y Norman Metanis1.
Instituciones:
1) Universidad Hebrea de Jerusalem, Instituto de Química.
2) Universidad de Tokio, Departamento de Química, Escuela de Graduados de Ciencias.
3) Instituto Weizmann de Ciencias, Departamento de Inmunología y Biología Regenerativa.
4) Universidad Hebrea de Jerusalem, Departamento de Química Biológica, Instituto Alexander Silverman de Ciencias de la Vida.
