¿Por qué las proteínas unidas a la membrana son buenos objetivos para el desarrollo de profármacos en comparación con los solubles?

Una de las principales razones es la accesibilidad. Si las proteínas unidas a la membrana miran hacia afuera, la droga puede atacarlas sin tener que penetrar en la membrana celular.

Esto libera muchas restricciones en la estructura de su medicamento. Los medicamentos más efectivos (moléculas pequeñas) tienen un rango muy limitado de características moleculares que pueden tomar. Deben estar dentro de un cierto rango de hidrofobicidad, poseer un cierto grado de rigidez, peso molecular, etc. A Lipinski se le atribuye el reconocimiento de estas propiedades en un análisis retrospectivo de fármacos aprobados [1].

También notó que algunas drogas, especialmente los glucósidos cardiacos, no encajaban en su paradigma [2]. Eso es porque se transportan activamente a través de la membrana.

La teoría actual es que sin un transportador activo, los fármacos tienen que difundirse pasivamente a través de la membrana para llegar a sus objetivos, lo que requiere propiedades muy específicas debido a la hidrofobicidad de la membrana. Esas restricciones estructurales dificultan el diseño del fármaco, pero puede eludirlas al dirigirse a proteínas de membrana externas, unir restos de profármaco o utilizar transportadores activos.

1: https://en.m.wikipedia.org/wiki/…
2: https://en.m.wikipedia.org/wiki/…

Las proteínas unidas a la membrana generalmente están involucradas en la señalización o transmisión nerviosa. No diría que son “buenos objetivos para profármacos”. Los profármacos a menudo se basan en formar su forma activa (la droga real) mediante una reacción enzimática, es decir, “solubles”.

Por ejemplo, algunos profármacos experimentales dirigidos al melanoma consisten en un agente antitumoral unido a una molécula auxiliar dirigida al melanoma (rico en la enzima tirosinasa). El profármaco se convierte en el agente antitumoral activo por reacción con tirosinasa, por lo tanto, se dirige específicamente al tejido rico en tirosinasa.