Hace mucho que los investigadores saben que el cuerpo porta una enzima que descompone la insulina dentro de las células y le ayuda a regular su respuesta a los azúcares, un proceso que falla en el caso de los enfermos con diabetes del tipo 2. Estudios genéticos han demostrado que los diabéticos de tipo 2 tienen más probabilidades de tener una mutación en el gen que codifica una proteína llamada peptidasa degradadora de la insulina, o IDE por sus siglas en inglés. Pero aún no está del todo claro qué procesos controla exactamente esta enzima.
El investigador David Liu y su equipo de la Universidad de Harvard (EEUU) han identificado un compuesto químico inhibidor de la IDE y han demostrado que el compuesto aumenta la cantidad de insulina el en flujo sanguíneo tanto de ratones normales como de ratones con obesidad debida a una dieta inadecuada.
Liu y su equipo han desarrollado el nuevo compuesto gracias a un novedoso método llamado síntesis mediante plantilla de ADN que implica enlazar miles de estructuras químicas distintas a miles de cadenas únicas de ADN y después aprovechar las interacciones entre dos cadenas de ADN para unir las piezas químicas y producir nuevas.
Los diabéticos de tipo 2 bien no tienen una cantidad suficiente de insulina en la sangre o no responden adecuadamente a la hormona para poder trasladar la principal fuente de energía del cuerpo, la glucosa, a las células. Los investigadores especulan desde hace décadas con que un fármaco capaz de inhibir la IDE serviría para ayudar a algunos de estos enfermos.
Los tratamientos de pequeñas moléculas, que son la mayoría de los medicamentos, son compuestos mucho más pequeños que las medicinas biológicas habituales, como los anticuerpos. Se desarrollan partiendo de bibliotecas de miles o millones de sustancias químicas conocidas. Cada compuesto se criba para ver si tiene el efecto deseado sobre un objetivo biológico, como una enzima u otro tipo de proteína relacionados con una enfermedad. A veces las empresas farmacéuticas usan la robótica para probar muchas reacciones químicas en paralelo.
La síntesis mediante plantilla de ADN permite a investigadores que no cuenten con grandes y caros equipos analizar más rápidamente todas las potenciales interacciones de pequeñas moléculas que podrían darse partiendo de una biblioteca de piezas químicas. "Un único estudiante con un equipo e infraestructura mínimos puede analizar millones de interacciones potenciales de proteínas de molécula pequeña en una o dos semanas", explica Liu.
Es más, la síntesis mediante plantilla de ADN puede producir estructuras que no se suelen encontrar en las bibliotecas químicas que usan muchas empresas farmacéuticas, lo que podría explicar por qué el equipo de Harvard ha podido identificar un fármaco que controla la IDE cuando tantos han fracasado anteriormente.
El recién identificado inhibidor de la IDE podría servir de punto de partida para desarrollar un potente medicamento para la diabetes tipo 2. Otro compuesto anterior descubierto que inhibe la IDE tenía efectos secundarios no deseados y sólo sobrevivía unos minutos en el cuerpo. El nuevo inhibidor dura horas, según Liu.