Un estudio realizado 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 desentrañar a nivel atómico una diana terapéutica clave en los tratamientos para el párkinson. Este avance ha revelado cómo una nueva clase de medicamentos puede mejorar la selectividad farmacológica en los receptores de dopamina.
Estos receptores, esenciales en los tratamientos para el párkinson y la esquizofrenia, presentan un desafío considerable en cuanto a su distinción farmacológica, ya que no existen medicamentos altamente selectivos para ellos.
El hallazgo ha sido publicado en la revista ‘Nature Communications’ bajo el título ‘A bitopic agonist bound to the dopamine 3 receptor reveals a selectivity site’. En este trabajo han colaborado las investigadoras del BIFI-Unizar Sandra Arroyo, quien es la autora principal, y Ángela Carrión, junto con equipos del Instituto Nacional de Salud (NIH) en Estados Unidos y de la Universidad del Sur de California.
IMPORTANCIA Y RESULTADOS DEL DESCUBRIMIENTO
Los receptores de dopamina son proteínas ubicadas en la superficie de las neuronas, cuya función es detectar la dopamina y regular las funciones motoras y cognitivas en base a esta señal.
Actualmente, más de 20 medicamentos disponibles en la clínica actúan sobre estos receptores, incluidas las terapias para el párkinson y la esquizofrenia. No obstante, estos fármacos carecen de especificidad, ya que interactúan con diversas proteínas, lo que puede derivar en efectos secundarios indeseados. El desarrollo de fármacos altamente selectivos, especialmente para los receptores de dopamina tipo D2R y D3R, principales objetivos terapéuticos para estas enfermedades, sigue siendo un reto en la farmacología moderna.
Los medicamentos «bitópicos», que combinan dos compuestos en una sola molécula, han surgido como una posible solución. Una parte de la molécula se dirige al sitio convencional de los receptores, utilizado por los tratamientos actuales para el párkinson, mientras que la otra parte se une a una región novedosa del receptor, proporcionando mayor especificidad farmacológica.
Utilizando la crio-microscopía electrónica de alta resolución, el estudio ha revelado cómo estos nuevos fármacos interactúan a nivel atómico con el receptor de dopamina, descubriendo una nueva región de la proteína previamente ignorada en el diseño de medicamentos.
Este avance está siendo aprovechado por el equipo de investigación para desarrollar tratamientos más específicos. Aunque aún se encuentra en una fase inicial, el hallazgo podría mejorar significativamente las terapias para el párkinson en el futuro.
Además, al ser pionero en su enfoque, este descubrimiento podría ser utilizado como modelo para crear tratamientos más precisos para otras enfermedades. Los receptores de dopamina pertenecen a una amplia familia de proteínas conocidas como ‘Receptores acoplados a proteínas G’, que son el objetivo de un tercio de los medicamentos disponibles, incluidos los usados para tratar el VIH, alergias, asma, enfermedades cardiovasculares y trastornos neurológicos.
Este proyecto ha contado con el respaldo del Ministerio de Ciencia e Innovación (PID2020-113359GAI00), el programa Ramón y Cajal (RYC2018-025731-I), el Fondo Europeo de Desarrollo Regional, y contratos predoctorales financiados por la Diputación General de Aragón (DGA).