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Crean por primera vez proteínas humanas para combatir la gripe

Foto: STEFAN WERMUTH | Reuters

El cuerpo humano produce al menos 20.000 proteínas, desde el colágeno (que está en cartílagos, tendones y ligamentos) hasta la hemoglobina de la sangre, que permite que el oxígeno sea llevado desde los órganos del sistema respiratorio hasta todas las regiones y tejidos.

Las proteínas cumplen un papel fundamental para la vida. Son imprescindibles para el crecimiento del organismo y sus funciones.

Por esta razón, David Baker director del Instituto de Diseño de Proteínas de la Universidad de Washington, ha estado investigando sobre ellas durante un cuarto de siglo.

De hecho, lo que más le ha llamado la atención son las diversas formas que toman las distintas proteínas al crearse. Destaca que algunas se convierten en láminas moleculares y otras están terminan esculpidas en formas de cajas, túneles e incluso aparentan ser tijeras, reseña The New York Times.

Baker se interesó en las formas ya que de eso depende que la proteína pueda ejercer algún trabajo particular, ya sea transportar oxígeno a través del cuerpo o digerir los alimentos.

En general, los científicos han estudiado las proteínas durante casi dos siglos, y han soñado durante mucho tiempo con reunir los elementos para lograr crear nuevas proteínas que no se encuentran en la naturaleza y pueden beneficiar a la salud.

Los resultados de los años de estudio han hecho que Baker y su equipo logren un importante avance científico: crear por primera vez proteínas celulares diseñadas por el hombre, no por naturaleza, señala el mismo medio estadounidense que reseñó el hecho.

"Ahora podemos construir proteínas desde cero a partir de principios básicos para hacer lo que queremos", dijo el Dr. Baker.

Ya su equipo ha desarrollado proteínas para fines que van desde la lucha contra los virus de la gripe hasta la descomposición del gluten en los alimentos.

The New York Times sostiene que cada proteína en la naturaleza está codificada por un gen. Con ese tramo de ADN como guía, una célula ensambla una proteína correspondiente a partir de bloques de construcción conocidos como aminoácidos.

Seleccionando entre veinte o más tipos diferentes, la célula construye una cadena de aminoácidos. Esa cadena puede estirar decenas, cientos o incluso miles de unidades de largo. Una vez que la célula termina, la cadena se dobla sobre sí misma, típicamente en unas pocas centésimas de segundo.

Las proteínas se pliegan porque cada aminoácido tiene una carga eléctrica. Partes de la cadena de la proteína se atraen entre sí, mientras que otras partes son repelidas. Algunos enlaces entre los aminoácidos cederán fácilmente bajo estas fuerzas pero los enlaces rígidos resistirán.

La combinación de todas estas fuerzas atómicas hace que cada proteína sea un asombroso rompecabezas molecular. Cuando el Dr. Baker asistió a la escuela de posgrado en la Universidad de California, Berkeley, nadie sabía cómo mirar una cadena de aminoácidos y predecir la forma en que se doblaría. Los científicos de las proteínas se referían al enigma simplemente como "el problema del plegamiento".

El problema del plegado dejó a los científicos en la Edad de Piedra cuando se trataba de manipular estos elementos biológicos importantes y hoy en día ya son capaces, con estos nuevos avances, de crear proteínas aptas para el ser humano.

Por ahora, el Baker y sus colegas solo pueden fabricar proteínas de cadenas cortas. Eso se debe en parte al costo que implica fabricar pedazos de ADN para codificar proteínas. Pero esa tecnología está mejorando tan rápidamente que el equipo ahora está probando proteínas más largas y más grandes que podrían hacer trabajos más complejos, entre ellos luchar contra el cáncer.

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