Alvo biológico - Biological target
Um alvo biológico é qualquer coisa dentro de um organismo vivo ao qual alguma outra entidade (como um ligante endógeno ou uma droga ) é direcionada e / ou se liga, resultando em uma mudança em seu comportamento ou função. Exemplos de classes comuns de alvos biológicos são proteínas e ácidos nucléicos . A definição é dependente do contexto e pode se referir ao alvo biológico de um composto de droga farmacologicamente ativo , o alvo receptor de um hormônio (como a insulina ) ou algum outro alvo de um estímulo externo. Os alvos biológicos são mais comumente proteínas, como enzimas , canais iônicos e receptores .
Mecanismo
O estímulo externo ( ou seja , a droga ou ligante) se liga fisicamente ("atinge") ao alvo biológico. A interação entre a substância e o alvo pode ser:
- não covalente - Uma interação relativamente fraca entre o estímulo e o alvo onde nenhuma ligação química é formada entre os dois parceiros de interação e, portanto, a interação é completamente reversível.
- covalente reversível - uma reação química ocorre entre o estímulo e o alvo na qual o estímulo se torna quimicamente ligado ao alvo, mas a reação reversa também ocorre prontamente, na qual a ligação pode ser quebrada.
- covalente irreversível - O estímulo é permanentemente ligado ao alvo por meio da formação de ligação química irreversível.
Dependendo da natureza do estímulo, pode ocorrer o seguinte:
- Não há mudança direta no alvo biológico, mas a ligação da substância impede que outras substâncias endógenas (como hormônios ativadores) se liguem ao alvo. Dependendo da natureza do alvo, esse efeito é denominado antagonismo do receptor , inibição da enzima ou bloqueio do canal iônico .
- Uma mudança conformacional no alvo é induzida pelo estímulo que resulta em uma mudança na função do alvo. Esta mudança na função pode imitar o efeito da substância endógena, caso em que o efeito é referido como agonismo do receptor (ou ativação do canal ou enzima ) ou ser o oposto da substância endógena que no caso dos receptores é referido como agonismo inverso .
Alvos de drogas
O termo "alvo biológico" é frequentemente usado na pesquisa farmacêutica para descrever a proteína nativa no corpo cuja atividade é modificada por um fármaco resultando em um efeito específico, que pode ser um efeito terapêutico desejável ou um efeito adverso indesejado . Neste contexto, o alvo biológico é frequentemente referido como um alvo de droga . Os alvos de medicamentos mais comuns dos medicamentos comercializados atualmente incluem:
- proteínas
- Receptores acoplados à proteína G (alvo de 50% dos medicamentos)
- enzimas (especialmente proteínas quinases , proteases , esterases e fosfatases )
- canais iônicos
- receptores de hormônio nuclear
- proteínas estruturais , como tubulina
- proteínas de transporte de membrana
- ácidos nucleicos
Identificação de alvo de droga
Identificar a origem biológica de uma doença e os alvos potenciais para intervenção é o primeiro passo na descoberta de um medicamento usando a abordagem da farmacologia reversa . Os alvos potenciais de drogas não são necessariamente causadores de doenças, mas devem, por definição, serem modificadores da doença. Um meio alternativo de identificar novos alvos de drogas é a farmacologia direta com base na triagem fenotípica para identificar ligantes "órfãos" cujos alvos são subsequentemente identificados por meio da deconvolução do alvo.
Bancos de dados
Bancos de dados contendo informações sobre alvos biológicos:
Ecologia de conservação
Esses alvos biológicos são conservados em todas as espécies, tornando a poluição farmacêutica do meio ambiente um perigo para as espécies que possuem os mesmos alvos. Por exemplo, o estrogênio sintético em contraceptivos humanos , 17-R-etinilestradiol , demonstrou aumentar a feminização dos peixes a jusante das estações de tratamento de esgoto, desequilibrando a reprodução e criando uma pressão seletiva adicional na sobrevivência dos peixes. Os produtos farmacêuticos são geralmente encontrados em concentrações de ng / L a baixas-μg / L no ambiente aquático. Os efeitos adversos podem ocorrer em espécies não-alvo como consequência de interações medicamentosas específicas. Portanto, alvos de drogas evolutivamente bem conservados provavelmente estão associados a um risco aumentado de efeitos farmacológicos não direcionados.