Drosophila como una herramienta para la búsqueda innovadora de medicamentos en enfermedades raras humanas

 

Autor: Arturo López Castel, Valentia BioPharma

Un método muy utilizado en la búsqueda de nuevos medicamentos para el tratamiento de enfermedades humanas es la utilización de sistemas celulares para rastreos químicos de alto rendimiento (high throughput screening). Sin embargo, este tipo de descubrimiento de fármacos más tradicional presenta importantes limitaciones,que han provocado en los últimos años una disminución paulatina del número de nuevos fármacos que llegan a los pacientes. El uso de pequeños organismos como Drosophila melanogaster está emergiendo como una alternativa más idónea para la correcta evaluación de compuestos en el contexto de sistemas biológicos complejos conservados evolutivamente.  Este aspecto, junto a la reciente capacidad para miniaturizar un sistema de screening in vivo y la enorme flexibilidad para la modificación genética de la Drosophila, está posicionando a la mosca de la fruta como una potente herramienta para el  descubrimiento de fármacos.

Drosophila melanogaster. Imagen: Valentia Biopharma

Drosophila melanogaster. Imagen: Valentia Biopharma

Un proyecto desarrollado en la empresa Valentia BioPharma, spin-off de la Universitat de València y recientemente publicado en  la revista Disease Models & Mechanisms, utiliza este tipo de aproximación para realizar por primera vez un rastreo masivo in vivo en distrofia miotónica de tipo 1 (DM1), una enfermedad rara con importantes complicaciones musculares y sin ningún tratamiento válido todavía disponible para los pacientes. El equipo investigador de Valentia BioPharma ha desarrollado un innovador modelo de mosca transgénica para esta enfermedad rara. Las moscas incorporan un pequeño fragmento de ADN de un gen humano  (minigen)  que se procesa erróneamente en los individuos con DM1. Este suceso de procesado alternativo  al expresarlo de manera específica en tejido muscular de moscas DM1 también se expresa de manera inexacta imitando la situación caracterizada en pacientes. El minigen se diseñó acoplado a la presencia/ausencia de una proteína bioluminiscente (luciferasa) lo que constituyó un sistema reportero muy sensible para medir la variación del suceso molecular relacionado con DM1. Este sistema unido a la miniaturización y automatización del proceso de crecimiento de las moscas y evaluación de compuestos en placas de 96 pocillos, permitió el primer estudio masivo de este tipo (más de 16.000 moléculas) utilizando Drosophila melanogaster.

Placas de 96 pocillos en las que se realiza el rastreo de fármacos con Drosophila melanogaster. Imagen: Valentia Biopharma

Placas de 96 pocillos en las que se realiza el rastreo de fármacos con Drosophila melanogaster. Imagen: Valentia Biopharma

 

 

Bioluminiscencia en Drosophila melanogaster,  como sensor de procesado alternativo. Imagen: Valentia Biopharma.

Bioluminiscencia en Drosophila melanogaster, como sensor de procesado alternativo. Imagen: Valentia Biopharma.

El éxito del uso de estas moscas, sensores para el procesado alternativo, demostrado con la identificación de varios hits con actividad terapéutica prometedora, actualmente en desarrollo en el pipeline de Valentia BioPharma, abre la posibilidad de, sin excesivo esfuerzo, utilizar esta tecnología en varias enfermedades raras con alteraciones descritas en los mecanismos de procesado alternativo, como la distrofia muscular de Duchenne o la progeria.

Referencia: García-Alcover I, et al. Development of a Drosophila melanogaster spliceosensor system for in vivo high-throughput screening in myotonic dystrophy type 1. Dis Model Mech. 2014 Sep 19. pii: dmm.016592.

Plataforma de rastreo de alto rendimiento desarrollada en el proyecto para identificar fármacos para el tratamiento de la distrofia miotónica de tipo 1. Imagen: Dis. Model. Mech. September 19, 2014, doi: 10.1242/dmm.016592

Plataforma de rastreo de alto rendimiento desarrollada en el proyecto para identificar fármacos para el tratamiento de la distrofia miotónica de tipo 1. Imagen: Dis. Model. Mech. September 19, 2014, doi: 10.1242/dmm.016592

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1 Response

  1. 21 de diciembre de 2014

    […] Drosophila como una herramienta para la búsqueda innovadora de medicamentos en enfermedades raras h… […]

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