Els agonistes dels receptors de pèptids semblants al glucagó-1 (GLP-1) com la semaglutida i la tirzepatida són molt eficaços per ajudar les persones a perdre pes. En imitar l'acció d'una hormona anomenada GLP-1 i unir-se i activar el receptor GLP-1 de les cèl·lules, redueixen la gana i la sensació de gana, alenteixen l'alliberament d'aliments de l'estómac i augmenten la sensació de plenitud després de menjar.
Hi ha, però, una necessitat d'alternatives, diu Elena Murcia, del Grup de Recerca en Bioinformàtica Estructural i Informàtica d'Alt Rendiment (BIO-HPC) i Unitat d'Investigació de Trastorns Alimentaris, Universitat Catòlica de Múrcia (UCAM), Múrcia, Espanya.
Tot i que s'ha demostrat l'eficàcia dels agonistes actuals de GLP-1, hi ha alguns efectes secundaris associats amb el seu ús: problemes gastrointestinals com nàusees, vòmits i canvis en la salut mental com ansietat i irritabilitat. Dades recents també han confirmat que quan els pacients interrompen el tractament recuperen el pes perdut.
A més, la majoria dels agonistes de GLP-1 són pèptids (cadenes curtes d'aminoàcids que poden degradar-se pels enzims de l'estómac) i, per tant, actualment és més probable que s'injectin en comptes de prendre'ls per via oral.
Els fàrmacs que no són pèptids poden tenir menys efectes secundaris i ser més fàcils d'administrar, m
de manera que es podrien donar com a pastilles en lloc d'injeccions. Altres investigacions recents han posat de manifest dos compostos no pèptids prometedors, TTOAD2 i orforglipron.
Són sintètics i estàvem interessats a trobar alternatives naturals".
Elena Murcia, del Grup de Recerca en Bioinformàtica Estructural i Informàtica d'Alt Rendiment (BIO-HPC) i Unitat d'Investigació en Trastorns Alimentaris, Universitat Catòlica de Múrcia
La Sra Murcia i els seus col·legues van utilitzar tècniques d'intel·ligència artificial (IA) d'alt rendiment per identificar compostos naturals no pèptids que activen el receptor GLP-1.
"Ens vam centrar en extractes de plantes i altres compostos naturals perquè poden tenir menys efectes secundaris", diu la Sra. Murcia.
El cribratge virtual es va utilitzar per filtrar més de 10,000 compostos per identificar els que s'uneixen al receptor GLP-1.
A continuació, es van utilitzar altres mètodes basats en IA per veure com s'assemblaven aquests enllaços als que es produeixen entre l'hormona GLP-1 i el seu receptor. Els 100 compostos que s'uneixen de manera més semblant es van triar després per a una anàlisi visual addicional, per determinar si interaccionaven amb els residus clau -aminoàcids- del receptor.
Finalment, es va compilar un diagrama de Venn (un gràfic matemàtic que utilitza cercles superposats) per identificar els compostos amb més potencial com a agonistes GLP1-R.
Això va donar lloc a una llista curta de 65 compostos, dos dels quals, "Compost A" i "Compost B", lligats fortament als residus clau de manera similar a TTOAD2 i orforglipron.
El compost A i el compost B es deriven de plantes molt comunes, els extractes de les quals s'han associat amb efectes beneficiosos sobre el metabolisme humà en el passat. Més detalls de les plantes i els compostos es mantenen confidencials fins que es concedeixin les patents. S'espera que tots dos es puguin donar en forma de píndola. Els dos compostos s'estan sotmetent a proves de laboratori.
Murcia diu: "Estem en les primeres etapes de desenvolupament de nous agonistes de GLP-1 derivats de fonts naturals. Si els nostres càlculs basats en IA es confirmessin in vitro i després en assaigs clínics, tindrem altres opcions terapèutiques per gestionar l'obesitat. .
"Els estudis basats en ordinador com el nostre tenen avantatges clau, com ara reducció de costos i temps, anàlisi ràpida de grans conjunts de dades, flexibilitat en el disseny experimental i la capacitat d'identificar i mitigar qualsevol risc ètic i de seguretat abans de realitzar experiments al laboratori.
"Aquestes simulacions també ens permeten aprofitar els recursos d'IA per analitzar problemes complexos i, per tant, proporcionar una perspectiva inicial valuosa en la recerca de nous fàrmacs".