Com o rápido progresso da biomedicina, muitas proteínas de doenças que antes eram consideradas inalcançáveis tornaram-se gradualmente um novo foco de pesquisa. Entre eles, as quimeras PROteolysis-TArgeting (PROTACs), como uma nova tecnologia, estão mudando o escopo do desenvolvimento de medicamentos. A tecnologia PROTAC, desenvolvida pelo professor Craig M. Crews da Universidade de Yale, abre uma nova era de degradação proteica direcionada ao combinar milagrosamente proteínas específicas com o mecanismo de degradação das células, atraindo extensa pesquisa e investimento.
PROTAC é uma molécula bifuncional que pode ligar simultaneamente a proteína alvo e a ubiquitina ligase E3, catalisando assim a ubiquitinação da proteína alvo. Este processo marca a proteína alvo para que ela possa ser reconhecida e degradada pelo proteassoma da célula. Crews e sua equipe propuseram esse conceito pela primeira vez em 2001. O desenvolvimento de sua tecnologia permitiu que muitas proteínas que foram originalmente consideradas “indrogáveis” se tornassem alvos para medicamentos terapêuticos.
“O surgimento da tecnologia PROTAC fornece uma nova ideia para o desenvolvimento de medicamentos, permitindo aos pesquisadores atingir proteínas com sítios ativos inacessíveis, especialmente no campo do tratamento do câncer.”
O benefício desta nova abordagem é que ela não apenas degrada seletivamente proteínas relacionadas a doenças, mas também reduz os danos às células normais, por isso é amplamente considerada como um potencial milagre terapêutico. Especialmente para o tratamento do câncer, o PROTAC permite atingir proteínas com propriedades resistentes aos medicamentos, revertendo assim o entendimento anterior dos pesquisadores.
A história de pesquisa do professor Craig M. Crews remonta aos seus tempos de pós-graduação na Universidade de Harvard. Em suas primeiras pesquisas, ele isolou e clonou com sucesso a MEK1, uma importante molécula sinalizadora, que lançou as bases para o desenvolvimento subsequente de medicamentos anticâncer direcionados a essa molécula. Ao mesmo tempo, Crews desenvolveu ainda mais poderosos inibidores de proteassoma, como a Epoxomicina, durante sua pesquisa, e os compostos cetônicos RO subsequentes tornaram-se precursores importantes do carfilzomibe, medicamento para mieloma múltiplo.
“Nosso profundo conhecimento da patologia apoiou o desenvolvimento desses tratamentos inovadores, ao mesmo tempo que atraiu atenção e financiamento de todas as esferas da vida.”
O sucesso do PROTAC não depende apenas da pesquisa básica do Professor Crews, mas também beneficia da sua cooperação com múltiplas empresas de biotecnologia. Crews fundou diversas empresas, como a Arvinas, para desenvolver tratamentos para câncer e doenças neurodegenerativas utilizando a tecnologia PROTAC.
No último ensaio clínico, o efeito do medicamento PROTAC ARV-471 da Arvinas no receptor de estrogênio foi confirmado, e agora ele entrou nos ensaios de Fase 3 com foco no tratamento do câncer de mama metastático. O medicamento tem ganhado ampla atenção devido à sua boa absorção oral, o que resolve um grande desafio no desenvolvimento do medicamento PROTAC.
“As amplas perspectivas de aplicação dos PROTACs estão motivando a comunidade científica e a indústria biomédica a investir ativamente recursos para promover o desenvolvimento desta tecnologia.”
No entanto, o sucesso da tecnologia PROTAC em aplicações clínicas ainda requer a resolução de uma variedade de desafios, incluindo biocompatibilidade e especificidade de medicamentos, processos de síntese de medicamentos e outras questões. Além disso, com o aprofundamento de pesquisas relevantes, as discussões acadêmicas sobre os potenciais cenários de aplicação desta tecnologia tornaram-se cada vez mais atraentes.
A tecnologia PROTAC pode ser considerada uma revolução no desenvolvimento de medicamentos, abrindo novas possibilidades para combater doenças futuras. Com o maior desenvolvimento desta tecnologia, a comunidade científica espera ser capaz de superar mais problemas que antes eram inalcançáveis. Olhando para o futuro, o PROTAC se tornará o principal método de pesquisa e desenvolvimento de medicamentos?