Identificación quimioproteómica de las proteínas de unión a las espermidinas y de los activadores de la inmunidad
Vaibhav Pal Singh1,2, Shuhei Hirose3, Misao Takemoto1
1Division of Biochemistry, Institute for Chemical Research, Kyoto University, Uji, Kyoto 611-0011, Japan.
Journal of the American Chemical Society
|June 7, 2024
Resumen
El envejecimiento dificulta la inmunoterapia contra el cáncer. La espermidina mejora la inmunidad antitumoral impulsando la oxidación de los ácidos grasos mitocondriales. Un nuevo compuesto, spermimic, imita la espermidina
Área de la Ciencia:
- La bioquímica
- Inmunología
- Biología molecular
Sus antecedentes:
- Las terapias inmunológicas contra el cáncer, como el bloqueo de PD-1, son menos efectivas en adultos mayores debido a la inmunidad debilitada de las células T.
- La espermidina, un compuesto natural que disminuye con la edad, puede restaurar potencialmente la inmunidad antitumoral mejorando la oxidación de ácidos grasos mitocondriales (FAO).
Objetivo del estudio:
- Desarrollar una sonda quimioproteómica para la identificación de proteínas que se unen a la espermidina y la detección de compuestos que mejoran la FAO mitocondrial.
- Descubrir nuevas moléculas pequeñas que puedan aumentar la inmunidad antitumoral y mejorar los resultados de la inmunoterapia contra el cáncer en poblaciones envejecidas.
Principales métodos:
- Se sintetizó y utilizó una nueva sonda quimioproteómica basada en espermidina (sonda 2).
- El perfil quimioproteómico identificó proteínas que interactúan con la espermidina, con un enfoque en las proteínas mitocondriales involucradas en el metabolismo de los lípidos.
- El cribado de alto rendimiento de análogos de espermidina utilizando la sonda condujo al descubrimiento de un potente potenciador de la FAO mitocondrial.
Principales resultados:
- La sonda identificó 140 proteínas de unión a la espermidina, predominantemente mitocondriales, incluidas HADHA y otras proteínas relacionadas con el metabolismo de los lípidos.
- Se descubrió un nuevo compuesto, denominado "spermítico" (compuesto 13), que activa HADHA y mejora la bioenergética mitocondrial.
- Spermimic demostró una eficacia comparable a la espermidina en la mejora de la terapia de bloqueo de PD-1 en modelos de ratón.
Conclusiones:
- Este estudio introduce una valiosa herramienta quimioproteómica para estudiar el papel de la espermidina en los procesos celulares.
- Spermimic representa un prometedor activador de moléculas pequeñas de inmunidad antitumoral con potencial para la inmunoterapia combinada contra el cáncer.
- Los hallazgos allanan el camino para el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas para superar el declive relacionado con la edad en la eficacia de la inmunoterapia contra el cáncer.


