Cribado de modificador covalente de alto rendimiento con espectrometría de masa de eyección acústica

Área de la Ciencia:

• Química analítica
• Descubrimiento de drogas
• La bioquímica

Sus antecedentes:

• Los medicamentos covalentes ofrecen una estrategia prometedora para dirigirse a proteínas previamente no farmacológicas.
• Los métodos tradicionales de espectrometría de masas (por ejemplo, LC-MS, SPE-MS) son cuellos de botella para el cribado de alto rendimiento de modificadores covalentes debido a limitaciones en la velocidad y la preparación de muestras.
• Se necesitan plataformas más rápidas y eficientes para examinar las grandes bibliotecas de compuestos en busca de aglutinantes covalentes.

Objetivo del estudio:

• Introducir y evaluar un prototipo de sistema de espectrometría de masas por eyección acústica de alta resolución (AEMS) para el cribado de alto rendimiento de modificadores covalentes.
• Evaluar la viabilidad del AEMS para el análisis de muestras complejas con una preparación mínima.
• Comparar el rendimiento del AEMS con las técnicas convencionales de espectrometría de masas para el cribado de modificadores covalentes.

Principales métodos:

• Desarrollo de un prototipo de sistema de espectrometría de masas por eyección acústica de alta resolución (AEMS).
• Cribado de una biblioteca de aproximadamente 10.000 modificadores covalentes contra una proteína diana de 50 kDa (helicasa del síndrome de Werner) en un formato de 1536 pozos.
• Análisis directo de muestras en un tampón con alto contenido de sal sin limpieza, seguido de un análisis automatizado de datos para la cuantificación de los aductos covalentes de proteínas y ligandos.

Principales resultados:

• El sistema AEMS completó el cribado de ~ 10,000 compuestos en 17 horas.
• El cribado demostró una alta fidelidad con un factor Z' de 0,8 y una tasa de acierto del 2,3%.
• El 75% de los resultados positivos identificados fueron confirmados como antagonistas funcionales en ensayos bioquímicos posteriores, con AEMS mostrando bajas tasas de falsos positivos/ negativos en comparación con LC-MS.

Conclusiones:

• El prototipo de la plataforma AEMS permite una detección robusta y de alto rendimiento de los modificadores covalentes.
• AEMS aumenta significativamente el rendimiento (10-100 veces) y la capacidad de tamaño de la biblioteca en comparación con los métodos existentes, al tiempo que minimiza la preparación de muestras.
• Este enfoque innovador acelera la identificación de fármacos covalentes funcionales para objetivos terapéuticos difíciles.