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Diana terapéutica: ¿Qué es?

Una diana terapéutica es una molécula o proteína con una forma específica sobre la que el fármaco actúa. Por ejemplo, los antibióticos “atacan” proteínas concretas que son vitales para las bacterias y no existen en los humanos. La identificación de una diana terapéutica es el primer paso para el desarrollo de un fármaco.

Se calcula que hay unas 8.000 dianas que podrían ser base para nuevos fármacos. Algunas se encuentran en exceso (con lo que habría que bloquear su actividad) y otras en defecto (con lo que habría que incrementarla o reemplazarla).

Identificar la diana. Una tarea complicada.

Diana Terapéutica

Diana Terapéutica

El proceso de identificación de una diana pudiera parecer relativamente sencillo, sin embargo, es una tarea muy complicada debido a la complejidad de las células y sus interacciones. Por otro lado, puede haber varios mecanismos que sean los que afecten a una determinada patología. Adicionalmente, en ocasiones puede ser muy difícil distinguir entre las células sanas y afectadas, a lo que habría que añadir, las diferentes formas de manifestación que pueden surgir entre dos organismos similares.

Una vez identificada la diana, se debe comprobar que influye en la enfermedad como se espera y, también, que existen fármacos o técnicas para poder contrarrestarla. De poco serviría identificar una diana sobre la que no se puede actuar (salvo para futuros estudios cuando exista la tecnología necesaria).

Mediante este proceso, lo que se pretende es utilizar la diana terapéutica para provocar la enfermedad y, posteriormente, bloquearla para restaurar la condición sana. Este proceso se realiza mediante estudios en cultivos celulares fuera de un organismo vivo (in vitro) y en animales (in vivo). Existen varios métodos para realizar la validación anterior.

Verificación in vitro de una diana terapéutica

Verificación in vitro de una diana terapéutica

1.- Terapia antisentido: Ya que las proteínas son imprescindibles en muchas de las funciones celulares, esta técnica lo que pretende es bloquear la síntesis de la proteína diana.

2.- Método Knockout (o bloqueo de genes): Lo que se pretende es silenciar o inactivar que un gen se exprese. Es decir, se pretende “evitar que el gen pueda ordenar” la función para la que “está programado” y que se supone que no es la deseada.

En muchas ocasiones, para poder realizar este proceso, es necesario crear modelos animales (por ejemplo ratón knockout) afectados por la patología. Desgraciadamente, este proceso, también adolece de dificultades ya que conseguir un animal que manifieste la enfermedad (de forma completa) es complicado y, en ocasiones, puede darse el caso de que la patología sea exclusivamente del ser humano o que el fármaco no reconozca la diana fuera del organismo humano por ser demasiado específico. Por ejemplo, el Alzheimer aparece exclusivamente en los seres humanos y hasta hace poco tiempo no se habían desarrollado modelos murinos (“subfamilia de un tipo de ratones”).

Creando la diana terapéutica

A través del juego online desarrollado por Xplore Health, podemos ver cómo se produce una diana para el desarrollo de fármacos. El proceso es el siguiente:

Produciendo una Diana Terapéutica

Produciendo una Diana Terapéutica

1.- Identificación de la diana y de su “mecanismo”.

2.- Búsqueda de un plásmido para crear la diana. Un plásmido es una molécula de ADN (no cromosómico) presente en bacterias. Cuando se utilizan en ingeniería genética se les llama vectores.

3.- Se corta un segmento de ADN del plásmido mediante una enzima especial (enzima de restricción) y se le une un trozo de ADN (previamente cortado) de la bacteria que produce la diana mediante otra enzima específica (ADN ligasa).

4.- El nuevo plásmido se introduce en la bacteria que produce la diana y se realiza un cultivo para que se reproduzca.

5.- Puesto que el plásmido no entra en todas las bacterias, hay que averiguar en cuál lo ha conseguido. Para ello, se harán cultivos de las bacterias en medios con un antibiótico que no afecta al plásmido. De este modo, la única bacteria que crezca será la que se anda buscando.

Photo Credit: pixabay  cc

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