Con el rápido progreso de la biomedicina, muchas proteínas patológicas que antes se consideraban imposibles de abordar se han convertido gradualmente en un nuevo foco de investigación. Entre ellas, las quimeras de PROteólisis-TArgeting (PROTAC), como nueva tecnología, están cambiando el alcance del desarrollo de fármacos. La tecnología PROTAC, desarrollada por el profesor Craig M. Crews de la Universidad de Yale, abre una nueva era de degradación selectiva de proteínas al combinar milagrosamente proteínas específicas con el mecanismo de degradación de las células, lo que atrae una amplia investigación e inversión.
PROTAC es una molécula bifuncional que puede unirse simultáneamente a la proteína diana y a la ubiquitina ligasa E3, catalizando así la ubiquitinación de la proteína diana. Este proceso marca la proteína objetivo para que pueda ser reconocida y degradada por el proteosoma de la célula. Crews y su equipo propusieron este concepto por primera vez en 2001. El desarrollo de su tecnología ha permitido que muchas proteínas que originalmente se consideraban "no farmacológicas" se conviertan en objetivos de fármacos terapéuticos.
“La aparición de la tecnología PROTAC proporciona una nueva idea para el desarrollo de fármacos, que permite a los investigadores apuntar a proteínas con sitios activos inaccesibles, especialmente en el campo del tratamiento del cáncer”.
El beneficio de este nuevo enfoque es que no sólo degrada selectivamente las proteínas relacionadas con la enfermedad sino que también reduce el daño a las células normales, por lo que se considera ampliamente como un potencial milagro terapéutico. Especialmente para el tratamiento del cáncer, PROTAC permite apuntar a proteínas con propiedades resistentes a los medicamentos, revirtiendo así los conocimientos previos de los investigadores.
La historia de la investigación del profesor Craig M. Crews se remonta a sus días de posgrado en la Universidad de Harvard. En sus primeras investigaciones, aisló y clonó con éxito MEK1, una importante molécula de señalización, lo que sentó las bases para el desarrollo posterior de fármacos contra el cáncer dirigidos a esta molécula. Al mismo tiempo, Crews desarrolló aún más potentes inhibidores del proteosoma, como la epoximicina, durante su investigación, y los compuestos cetónicos RO posteriores se convirtieron en importantes precursores del fármaco para el mieloma múltiple carfilzomib.
“Nuestro profundo conocimiento de la patología ha respaldado el desarrollo de estos tratamientos innovadores, al mismo tiempo que ha atraído atención y financiación de todos los ámbitos de la vida”.
El éxito de PROTAC no solo depende de la investigación básica del profesor Crews, sino que también se beneficia de su cooperación con múltiples empresas de biotecnología. Crews fundó varias empresas, como Arvinas, para desarrollar tratamientos contra el cáncer y enfermedades neurodegenerativas utilizando la tecnología PROTAC.
En el último ensayo clínico, se confirmó el efecto del fármaco PROTAC ARV-471 de Arvinas sobre el receptor de estrógeno, y ahora ha entrado en ensayos de fase 3 centrados en el tratamiento del cáncer de mama metastásico. El fármaco ha ganado una amplia atención debido a su buena absorción oral, lo que resuelve un desafío importante en el desarrollo de fármacos PROTAC.
“Las amplias perspectivas de aplicación de PROTAC están motivando a la comunidad científica y a la industria biomédica a invertir activamente recursos para promover el desarrollo de esta tecnología”.
Sin embargo, el éxito de la tecnología PROTAC en aplicaciones clínicas aún requiere resolver una variedad de desafíos, incluida la biocompatibilidad y especificidad de los fármacos, los procesos de síntesis de fármacos y otras cuestiones. Además, con la profundización de la investigación relevante, los debates académicos sobre los posibles escenarios de aplicación de esta tecnología se han vuelto cada vez más llamativos.
La tecnología PROTAC puede considerarse una revolución en el desarrollo de fármacos, ya que abre nuevas posibilidades para combatir enfermedades futuras. Con el desarrollo de esta tecnología, la comunidad científica espera poder superar más problemas que antes eran inalcanzables. De cara al futuro, ¿se convertirá PROTAC en el método principal de investigación y desarrollo de fármacos?