El diseño y síntesis de un compuesto derivado del ácido valproico, un fármaco anticonvulsionante, ha resultado en una patente concedida al Instituto Politécnico Nacional (IPN) por el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI).
Este compuesto ha demostrado ser antiproliferativo de células HeLa, asociadas al cáncer cervicouterino, y de cáncer de mama.
El equipo liderado por el científico de la Escuela Superior de Medicina (ESM), José Correa Basurto, trabajó durante 12 años en esta investigación que abre nuevas expectativas para un tratamiento más específico y menos tóxico contra estas neoplasias.
Esta contribución científica fue galardonada con una mención honorífica en la categoría de Investigación Básica del Premio a la Investigación 2021 otorgado por el IPN.
Cabe destacar que este logro fue posible gracias al diseño de más de mil moléculas in silico, es decir, creadas por computadora.
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Correa Basurto explicó que se utilizaron herramientas de quimioinformática, bioinformática de secuencias y bioinformática estructural para analizar las moléculas.
Incluyendo análisis de secuencias de ácidos nucleicos y proteínas, plegamiento de proteínas, estudios de dinámica molecular y acoplamiento molecular.
Luego, se llevó a cabo un tamizaje virtual para seleccionar las moléculas más prometedoras en función de sus propiedades Admet y de afinidad proteína-ligando, con el fin de elegir aquellas con mejor respuesta a nivel computacional.
El científico, que es miembro del Sistema Nacional de Investigadores (SNI) Nivel III, indicó que estudios preclínicos anteriores mostraron que el nuevo compuesto es más potente y menos tóxico que el ácido valproico, debido a que se diseñó selectivamente para actuar únicamente sobre células malignas sin dañar a las células sanas, utilizando herramientas teórico-computacionales.
El especialista explicó que el cuerpo humano produce proteínas conocidas como histonas desacetilasas (HDAC), las cuales se sobreexpresan durante procesos cancerosos.
Dado su papel en el origen y desarrollo del cáncer, se estudiaron en profundidad las isoformas 1, 6 y 8 de estas proteínas. Se determinó su estructura tridimensional y se evaluaron los mejores ligandos derivados del ácido valproico que se ajustaron a ellas.
A partir de estos resultados, se seleccionaron las cinco moléculas más prometedoras y se sintetizaron químicamente.
Estudio del IPN demostró mejor respuesta a células cancerosas
Los estudios in vitro realizados en células de cáncer cervicouterino y de mama demostraron que el compuesto HO-AAVPA tuvo la mejor respuesta antiproliferativa en células cancerosas.
Este compuesto inhibe la proliferación de las HDAC, lo que provoca la muerte celular por apoptosis, es decir, una muerte celular dirigida.
Esta línea de investigación ha dado lugar a más de 20 artículos científicos publicados en revistas de prestigio internacional. Así como a cinco tesis de licenciatura, cinco de maestría y tres de doctorado relacionadas con el proyecto.
Actualmente, se están desarrollando dos tesis más de doctorado.
Los resultados de la investigación se han presentado en 10 congresos nacionales e internacionales, y se está tramitando la patente de tres inhibidores más de HDAC.
