Un estudio dirigido por el equipo de investigación de Javier García Nafría en el Instituto de Biocomputación y Física de Sistemas Complejos (BIFI) de la Universidad de Zaragoza ha logrado descifrar a nivel atómico una diana terapéutica relevante para los tratamientos del Parkinson, revelando cómo un nuevo tipo de fármacos puede aumentar la selectividad farmacológica entre los receptores de dopamina. Estos receptores, donde actúan tratamientos tanto del Parkinson como de la esquizofrenia, representan uno de los desafíos más complejos en cuanto a distinción farmacológica, ya que actualmente no existen fármacos selectivos.
La revista "Nature Communications" ha publicado el artículo titulado "A bitopicagonistbound to thedopamine 3 receptor reveals a selectivitysite", en el que destacan este importante descubrimiento, que ha contado con la participación de las investigadoras del BIFI-Unizar, Sandra Arroyo (autora principal) y Ángela Carrión, en colaboración con equipos del Instituto Nacional de Salud (NIH) de EE.UU. y la Universidad del Sur de California.
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Resultados y relevancia del estudioLos receptores de dopamina son proteínas ubicadas en la superficie de las neuronas, encargadas de detectar el neurotransmisor dopamina, regulando las funciones motoras y cognitivas. Existen más de 20 fármacos en el mercado que actúan sobre estos receptores, incluyendo aquellos para tratar el Parkinson y la esquizofrenia. Sin embargo, estos fármacos suelen actuar en múltiples proteínas, lo que genera posibles efectos secundarios no deseados. El desarrollo de fármacos selectivos que actúen sobre un solo receptor de dopamina (especialmente los D2R y D3R, relacionados con el Parkinson y la esquizofrenia) es un desafío a largo plazo.
Los nuevos fármacos bitópicos combinan dos tipos de fármacos en una sola molécula. Una parte interactúa con el sitio tradicional del receptor (el mismo que utilizan los tratamientos actuales para el Parkinson), mientras que la otra parte se une a una región novedosa del receptor, otorgando selectividad farmacológica. El estudio emplea la crio-microscopía electrónica de alta resolución para mostrar cómo estos nuevos fármacos encajan en el receptor, revelando una región de la proteína que antes no había sido utilizada en el diseño de fármacos.
Este avance está siendo utilizado por el equipo para desarrollar fármacos selectivos con potencial para mejorar los tratamientos del Parkinson. Aunque todavía están en fases iniciales, estos resultados podrían ser clave en el futuro. Además, al ser el primero en "observarse" de esta forma, este hallazgo podría servir como modelo para mejorar tratamientos de otras enfermedades. Los receptores de dopamina forman parte de la familia de proteínas denominadas "Receptores acoplados a proteínas G", que son dianas de más de un tercio de todos los fármacos clínicos, como los tratamientos para el VIH, alergias, asma, enfermedades cardiovasculares o las mencionadas neuropatologías.
Este proyecto ha sido financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación, el programa Ramón y Cajal, el Fondo Europeo de Desarrollo Regional y los contratos pre-doctorales de la Diputación General de Aragón (DGA).
