Medicamente precursoare inovatoare pentru prevenirea leziunilor ischemie–reperfuzie: un proiect de colaborare

Un studiu realizat la Southwest Research Institute și Trinity University și publicat în anul 2025 analizează dezvoltarea unui nou medicament precursor cu potențialul de a preveni leziunile tisulare provocate de ischemie și reperfuzie, un fenomen frecvent în infarctul miocardic, accidentul vascular cerebral și traumatismele majore. Cercetarea arată că optimizarea acestui compus ar putea reduce deteriorarea celulară care apare atât în timpul privării de sânge, cât și în momentul restabilirii fluxului circulator.

Leziunea cauzată de ischemie și reperfuzie reprezintă una dintre cele mai complexe provocări din medicina cardiovasculară și de urgență. În timpul ischemiei, celulele sunt private de oxigen, iar metabolismul este profund perturbat. Paradoxal, readucerea oxigenului prin tratamentul de revascularizare declanșează un val de specii reactive de oxigen - precum radicalii hidroxil și peroxidul de hidrogen - care provoacă un stres oxidativ sever. Acest proces poate duce la moarte celulară, inflamație persistentă și disfuncție de organ, complicând evoluția clinică a pacienților.

Un element esențial în apariția leziunilor este pliarea incorectă a proteinelor sub stres celular, un mecanism central în deteriorarea tisulară. Studiile anterioare conduse la Trinity University au identificat compusul AA147, capabil să activeze proteine specializate ce protejează celulele împotriva stresului oxidativ. Această descoperire a deschis posibilitatea dezvoltării unor molecule precursoare, precum prodrugurile, care rămân inactive până când sunt transformate în organism în forme terapeutice active.

 

Despre studiu

Cercetarea actuală reprezintă o colaborare strategică între cele două instituții, finanțată prin programul inaugural Trinity–SwRI Research Collaboration Grant Program. În anul 2025, programul a alocat 250.000 de dolari pentru trei proiecte biomedicale, unul dintre acestea fiind dedicat dezvoltării unei prodroguri pe bază de acid borinic pentru prevenirea leziunilor ischemie–reperfuzie.

Obiectivul proiectului

Scopul este sinteza și perfecționarea unui compus precursor, derivat din structura AA147, care să fie activat în organism pentru a limita stresul oxidativ, plierea defectuoasă a proteinelor și degenerarea tisulară asociată cu reperfuzia.

Metodologie și abordare tehnologică

• Sinteza precursorului: Echipa Southwest Research Institute, sub coordonarea dr. Christopher Dorsey, utilizează expertiză farmaceutică avansată pentru a proiecta o nouă formulă de acid borinic derivată din precursorii dezvoltați anterior la Trinity University.
• Mecanismul biologic vizat: Precursorul urmărește să activeze căi celulare care reduc formarea speciilor reactive de oxigen și să stabilizeze plierea proteinelor în timpul stresului celular, prevenind astfel deteriorarea tisulară caracteristică ischemiei și reperfuziei.
• Optimizarea eliberării: Ambele grupuri de cercetare lucrează pentru a perfecționa mecanismele de eliberare a compusului activ, astfel încât efectul terapeutic să fie maxim în momentul critic al reperfuziei.
• Evaluări experimentale: După sinteză, compusul este supus testelor de stabilitate și altor evaluări de laborator realizate de echipa Trinity University, incluzând implicarea studenților în procesul experimental.

Dimensiunea educațională a proiectului

Un element central al colaborării este formarea unei noi generații de cercetători. Odată stabilită metoda de sinteză, studenții Trinity University vor fi instruiți în această tehnică, facilitând transferul de cunoștințe și consolidarea competențelor în chimie farmaceutică.

Rezultate și implicații

Proiectul se află în fază de dezvoltare, iar rezultatele preliminare indică perspective promițătoare. Dacă prodrugul va demonstra stabilitate, eficiență și un profil de activare optim, acesta ar putea reprezenta o nouă clasă de agenți terapeutici capabili să:

• reducă stresul oxidativ din momentul reperfuziei;
• protejeze structurile proteice celulare în timpul stresului ischemic;
• limiteze moartea celulară și inflamația ulterioară;
• îmbunătățească recuperarea funcțională a organelor afectate.

Acest tip de abordare ar avea aplicații clinice majore în tratamentul infarctului miocardic, accidentului vascular cerebral și traumatismelor severe, unde prevenirea leziunii produse de reperfuzie rămâne una dintre cele mai importante provocări terapeutice.

Reprezentanții instituțiilor implicate subliniază importanța colaborării, atât pentru progresul științific, cât și pentru formarea tinerilor specialiști. Liderii programului afirmă că inițiativa are potențialul de a genera progrese medicale cu impact real asupra pacienților.