Los investigadores han demostrado por primera vez que una interfaz crucial en una proteína que impulsa el crecimiento del cáncer podría actuar como objetivo para tratamientos más eficaces.
El estudio fue dirigido por la Instalación Central de Láser (CLF) del Consejo de Instalaciones Científicas y Tecnológicas (STFC) y utilizó técnicas avanzadas de imágenes láser para identificar detalles estructurales de una proteína mutada que la ayudan a evadir los medicamentos que la atacan.
La investigación es publicado en el diario Comunicaciones de la naturaleza y sienta las bases para futuras investigaciones sobre terapias contra el cáncer más efectivas y duraderas.
El receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR) es una proteína que se encuentra en la superficie de las células y recibe señales moleculares que le indican a la célula que crezca y se divida. En ciertos tipos de cáncer, el EGFR mutado estimula un crecimiento descontrolado, lo que da lugar a tumores. Varios tratamientos contra el cáncer bloquean e inhiben el EGFR mutante para prevenir la formación de tumores, pero son limitados, ya que con el tiempo las células cancerosas suelen desarrollar más mutaciones del EGFR que son resistentes al tratamiento.
Hasta ahora, no se ha entendido exactamente cómo estas mutaciones de EGFR resistentes a los medicamentos impulsan el crecimiento tumoral, lo que dificulta nuestra capacidad de desarrollar tratamientos dirigidos a ellas.
En este último estudio, los científicos del CLF obtuvieron imágenes de súper resolución de una mutación del EGFR resistente a los medicamentos que se sabe que contribuye al cáncer de pulmón. Esto se logró utilizando una técnica avanzada de imágenes láser desarrollada por STFC para este propósito y llamada Imágenes de localización de fluoróforos con fotoblanqueo o FLImP.
El análisis FLImP reveló detalles estructurales tan pequeños como dos nanómetros y mostró por primera vez con este nivel de precisión cómo interactúan las moléculas en la mutación EGFR resistente a los medicamentos.
Se utilizó un análisis adicional realizado por el Grupo de Modelado Biomolecular y Farmacéutico de la Universidad de Ginebra (UNIGE). Simulaciones avanzadas por computadora. eso, combinado con el análisis FLImP, proporcionó detalles atomísticos de los complejos EGFR mutantes. A partir de esto, el equipo pudo comparar los detalles estructurales del EGFR mutado y sano para identificar interfaces entre moléculas que interactúan en la mutación resistente a los medicamentos, crítica para el crecimiento del tumor.
La profesora Marisa Martín-Fernández, líder del Grupo Octopus en CLF, que dirigió el estudio, dijo: «Este hallazgo es la culminación de años de investigación y desarrollo tecnológico en CLF y nuestras instituciones asociadas y estamos muy entusiasmados con su potencial para informar el curso de la investigación del cáncer en el futuro. Si esta interfaz demuestra ser un objetivo terapéutico eficaz, podría proporcionar un enfoque completamente nuevo para el tan necesario desarrollo farmacéutico».
Luego, el equipo introdujo mutaciones adicionales en el EGFR resistente a los medicamentos en células pulmonares cultivadas y en ratones que interfirieron con las interfaces recién descubiertas.
En estos experimentos, se demostró que una de las mutaciones adicionales de EGFR bloqueaba crecimiento del cáncery los ratones no desarrollaron tumores, lo que indica además que la capacidad de esta mutación de EGFR para promover el cáncer depende de estas interfaces.
El Dr. Gilbert Fruhwirth, líder del grupo de Terapias de Imágenes y Cáncer del King’s College de Londres, que validó los resultados en animales vivos, comentó: «Esta investigación ha sido posible gracias a la combinación de una variedad de tecnologías de imágenes diferentes, que van desde moléculas individuales hasta animales completos. «Y demuestra el poder de las imágenes para comprender mejor el funcionamiento interno del cáncer. Estamos muy contentos con esta colaboración exitosa y esperamos desarrollar aún más esta oportunidad farmacéutica como parte de este equipo».
Los investigadores esperan que estas interfaces puedan actuar como objetivos potenciales para nuevas terapias contra el cáncer que superen la resistencia adquirida por las mutaciones del EGFR.
El profesor Francesco Luigi Gervasio, líder del grupo de modelado biomolecular y farmacéutico de UNIGE, comentó: «Este avance fue posible gracias a una combinación de simulaciones de última generación y técnicas experimentales que ahora pueden ‘visualizar’ la estructura y la dinámica de objetivos importantes del cáncer como EGFR con un detalle sin precedentes».
El Dr. Yiannis Galdadas de UNIGE, que realizó las simulaciones, añadió: «Las simulaciones pudieron llevar la resolución efectiva del microscopio más allá de los límites de la imaginación. Es casi posible ‘tocar’ el sitio de la mutación y ver su efecto».
Otros estudios en CLF están probando actualmente el método de investigación en otros EGFR. mutaciones Se sabe que contribuye al cáncer de pulmón. También esperan establecer si esta interfaz desempeña un papel en el desarrollo de otros cánceres, incluido el cáncer cerebral.
Más información: Las mutaciones de EGFR resistentes a los medicamentos promueven el cáncer de pulmón al estabilizar las interfaces en oligómeros de EGFR activos sin ligando quinasa, Comunicaciones de la naturaleza (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-46284-x. www.nature.com/articles/s41467-024-46284-x
Citación: Los científicos identifican el talón de Aquiles de la proteína del cáncer de pulmón (2024, 19 de marzo) obtenido el 19 de marzo de 2024 de https://medicalxpress.com/news/2024-03-scientists-achilles-heel-lung-cancer.html
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