Los expertos de la Universidad del Sur de Florida se han unido para promover el tratamiento potencial para el asma y la EPOC (enfermedad pulmonar obstructiva crónica), que funciona de manera diferente a los broncodilatadores existentes.

A pesar de los avances logrados en el manejo del asma y la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), los síntomas mal controlados de ambas enfermedades respiratorias pueden provocar falta de aire severa, hospitalizaciones o incluso la muerte.

¬ęSolo alrededor del 50 por ciento de los asm√°ticos, y un porcentaje a√ļn menor de personas con EPOC, manejan la inflamaci√≥n pulmonar y la constricci√≥n de las v√≠as respiratorias de manera adecuada con los medicamentos disponibles actualmente¬Ľ, dijo Stephen Liggett, MD, vicepresidente de Investigador de la Universidad del Sur de Florida en la Facultad de Medicina Morsani y profesor de medicina en la USF Salud, farmacolog√≠a y fisiolog√≠a molecular e ingenier√≠a biom√©dica. ¬ęAs√≠ que claramente estamos perdiendo algo en nuestro arsenal de medicamentos para ayudar a todos estos pacientes¬Ľ.

El laboratorio del Dr. Liggett descubri√≥ varios subtipos de receptores de sabor amargo (TAS2R): receptores acoplados a prote√≠na G expresados ‚Äč‚Äčen las c√©lulas del m√ļsculo liso de las v√≠as respiratorias humanas dentro de los pulmones. En el asma y la EPOC, el endurecimiento de los m√ļsculos lisos alrededor de los bronquios estrecha las v√≠as respiratorias y reduce el flujo de aire, y el laboratorio del Dr. Liggett descubri√≥ que estos receptores del gusto abren las v√≠as respiratorias cuando se activan. Ahora est√°n buscando nuevos medicamentos para tratar el asma y otras enfermedades pulmonares obstructivas, dirigidos a los TAS2R del m√ļsculo liso para abrir las v√≠as respiratorias contra√≠das.

Un agonista broncodilatador prometedor llega a la cima

En un estudio precl√≠nico publicado el 5 de noviembre en la revista ACS Pharmacology and Translational Science, el Dr. Liggett y sus colegas identificaron y caracterizaron 18 nuevos compuestos (agonistas) que activan el subtipo del receptor del sabor amargo TAS2R5 para promover la relajaci√≥n (dilataci√≥n). de las c√©lulas del m√ļsculo liso en las v√≠as respiratorias humanas.

El equipo interdisciplinario encontr√≥ que 1.10 fenantrolina-5,6-diona (T5-8 para abreviar) es el m√°s prometedor de varios compuestos importantes (candidatos a f√°rmacos). T5-8 fue 1.000 veces m√°s potente que algunos de los otros compuestos probados y demostr√≥ una eficacia marcada en c√©lulas de m√ļsculo liso de las v√≠as respiratorias humanas cultivadas en el laboratorio.

Para este proyecto de descubrimiento de f√°rmacos, el laboratorio del Dr. Liggett colabor√≥ ‚Äč‚Äčcon Jim Leahy, PhD, profesor y director de qu√≠mica en la Facultad de Artes y Ciencias de la USF, y Steven An, PhD, profesor de farmacolog√≠a en Rutgers Robert Wood Johnson Medical Colegio.

En un examen exhaustivo realizado anteriormente, otro grupo de investigación identificó solo un compuesto que se uniría y activaría específicamente el receptor de sabor amargo TASR5, aunque aparentemente con una eficacia limitada. Usando este agonista específico (llamado T5-1 en el artículo) como punto de partida, el equipo se basó en sus disciplinas colectivas para crear nuevos activadores, con el objetivo de obtener un perfil de fármaco mucho mejor para la administración a humanos.

‚ÄúLas dos preguntas clave que hicimos fueron: ‘¬ŅEs posible encontrar un agonista m√°s potente que active ese receptor?’ y ‘¬ŅEs posible administrar por inhalaci√≥n, dadas las potencias que encontramos?’ ‚ÄĚDijo el Dr. Liggett, autor principal del art√≠culo. ‚ÄúT5-8 fue el agonista broncodilatador que mejor funcion√≥. Algunos otros tambi√©n fueron muy buenos, por lo que ahora tenemos varios medicamentos nuevos potenciales para llevar a cabo los siguientes pasos ‚ÄĚ.

Los investigadores desarrollaron t√©cnicas de detecci√≥n para determinar qu√© tan poderosos y efectivos eran los 18 compuestos. Una prueba bioqu√≠mica evalu√≥ qu√© tan bien estos nuevos agonistas activaban TAS2R5 en las c√©lulas del m√ļsculo liso de las v√≠as respiratorias aisladas de los pulmones de donantes humanos no asm√°ticos. A continuaci√≥n, los investigadores validaron el efecto sobre la relajaci√≥n del m√ļsculo liso de las v√≠as respiratorias mediante una t√©cnica conocida como citometr√≠a de torsi√≥n magn√©tica, desarrollada por el Dr. An.

La ¬ęciencia en equipo¬Ľ resuelve un problema estructural

¬ęEl mayor desaf√≠o al que nos enfrentamos fue no tener una estructura cristalina tridimensional de TAS2R5, por lo que no ten√≠amos idea de c√≥mo encajaba el agonista T5-1 en este misterioso receptor de sabor amargo¬Ľ, dijo el Dr. Liggett. ¬ęAl combinar nuestra fortaleza en receptores, farmacolog√≠a, fisiolog√≠a y desarrollo de f√°rmacos, nuestro equipo pudo hacer el descubrimiento¬Ľ.

T5-8 fue superior a todos los dem√°s agonistas broncodilatadores seleccionados, mostrando una respuesta de relajaci√≥n m√°xima (50%) sustancialmente mayor que la del albuterol (27%). El albuterol pertenece a la √ļnica clase de broncodilatadores directos (agonistas beta-2) disponibles para tratar las sibilancias y la dificultad para respirar causadas por el asma y la EPOC.

Sin embargo, este medicamento o sus derivados, a menudo recetados como inhaladores de rescate, no funcionan para todos los pacientes y el uso excesivo se ha relacionado con un aumento de las hospitalizaciones, dijo el Dr. Liggett. ¬ęTener dos clases distintas de medicamentos que funcionen de diferentes maneras para abrir las v√≠as respiratorias ser√≠a un paso importante para ayudar a los pacientes a controlar sus s√≠ntomas de manera √≥ptima¬Ľ.

El art√≠culo de ACS Pharmacology destaca la importancia de la investigaci√≥n traslacional para cerrar la brecha entre los hallazgos de laboratorio y las nuevas terapias para mejorar la salud humana, agreg√≥. ¬ęEste estudio result√≥ en el descubrimiento de un f√°rmaco que cumple con √©xito la mayor√≠a de los criterios necesarios para hacer avanzar el compuesto en su primera prueba como un posible broncodilatador de primera clase que se dirige al receptor de las v√≠as respiratorias TAS2R5¬Ľ.

(Esta historia se publicó desde el feed de una agencia de cable sin cambios de texto).

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