Se han tomado varios enfoques para desarrollar inhibidores de MDM2 de molécula pequeña, con la mayoría de los esfuerzos centrados en el desarrollo de agentes diseñados para inhibir la interacción entre MDM2 y p53 (p. Ej. Nutlins, espiro-oxindoles, benzodiazepinas y RITA-reactivación de p53 e inducción de tumor apoptosis celular). La mayoría de estas entidades químicas poseen la capacidad de desplazar p53 de MDM2 in vitro con potencia nanomolar (IC50 = 90 nM para nutlin-3a). Los estudios de estructura cristalina demuestran que nutlins se unen al bolsillo p53 de MDM2 de una manera que imita notablemente las interacciones moleculares de los tres residuos de aminoácidos cruciales de p53 (Phe19, Trp23 y Leu26)
Alternativamente, se ha demostrado que los inhibidores de la actividad ubiquitina ligasa tales como las deazaflavinas inhiben la ubiquitinación de p53 in vitro, con valores de IC50 en el intervalo de 20-50 μM. En las células cancerosas, activan la señalización de p53 e inducen la apoptosis de una manera dependiente de p53. No tienen ningún efecto sobre la interacción física entre MDM2 y p53, sugiriendo que el modo de inhibición puede ser alostérico, quizás bloqueando una reorganización estructural de MDM2 necesaria para la ubiquitinación de p53 pero no para la autoubiquitinación de MDM2.
Además, se ha demostrado que varios agentes quimiopreventivos tales como compuestos derivados de ginseng, curcumina y flavonoides tales como genisteína, regulan negativamente la expresión de oncoproteína MDM2. Estos compuestos influyen en los niveles de MDM2 en tumores tanto con p53 de tipo salvaje como con p53 mutante (no funcional), lo que indica que sus actividades de bloqueo de MDM2 son independientes de p53. Varios compuestos inhiben la interacción de MDM2 con otras moléculas, como la berberina que interrumpe el MDM2-DAXX-HAUSP.
