Conacyt<\/a>) en la Universidad de Washington, as\u00ed como Daniel Alejandro Fern\u00e1ndez Velasco, doctor en investigaci\u00f3n biom\u00e9dica b\u00e1sica,\u00a0y Renan Vergara\u00a0Guti\u00e9rrez,\u00a0estudiante del doctorado en ciencias bioqu\u00edmicas,\u00a0ambos pertenecientes al\u00a0Laboratorio de Fisicoqu\u00edmica e Ingenier\u00eda de Prote\u00ednas de la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional Aut\u00f3noma de M\u00e9xico (UNAM).<\/p>\nLos cient\u00edficos mexicanos colaboraron\u00a0en la creaci\u00f3n de prote\u00ednas de novo que interact\u00faan con la toxina del botulismo y la hemaglutinina de la influenza H1. Las prote\u00ednas de novo son aquellas mol\u00e9culas que tienen una secuencia de amino\u00e1cidos que no existe en la naturaleza, es decir, que son sint\u00e9ticas y desarrolladas \u00edntegramente a partir de una plataforma inform\u00e1tica.<\/p>\n
De manera tradicional, las prote\u00ednas se a\u00edslan de organismos (como bacterias u hongos) y luego se utilizan como agentes terap\u00e9uticos, pero los recientes avances en el dise\u00f1o computacional permiten generar prote\u00ednas sint\u00e9ticas con nuevas funciones o mejorar las caracter\u00edsticas de las prote\u00ednas naturales con fines m\u00e9dicos y biotecnol\u00f3gicos.\u00a0La primera vez que se dise\u00f1\u00f3 una prote\u00edna por computadora fue en 2003. A partir de entonces se ha reportado el dise\u00f1o computacional de mas de 20 prote\u00ednas diferentes.<\/p>\n
Metodolog\u00eda para el dise\u00f1o de prote\u00ednas de novo para influenza y botulismo<\/h4>\n
A trav\u00e9s de la plataforma inform\u00e1tica Rosetta, desarrollada por el doctor David Baker y colaboradores, los investigadores dise\u00f1aron el esqueleto (estructura) de la prote\u00edna.<\/p>\n
Con el conocimiento previo de la estructura de la neurotoxina que causa el botulismo y las prote\u00ednas exteriores del virus de la influenza, resulta factible para los investigadores el dise\u00f1o de una prote\u00edna que se una a aquellas que ocasionan el da\u00f1o, en este caso, los virus PR8 y CA09 de la influenza y la toxina BoNT-B del botulismo.<\/p>\n
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<\/p>\n
\u201cEl programa permite encontrar una estructura complementaria capaz de reconocer la prote\u00edna que queremos atacar. Primero se dise\u00f1a el esqueleto de la prote\u00edna y luego los detalles de la misma, es decir, las cadenas laterales. Estudiamos la forma externa de la mol\u00e9cula para ver en qu\u00e9 sitio nuestra prote\u00edna sint\u00e9tica podr\u00eda utilizarse para interactuar con otra mol\u00e9cula y atacarla\u201d, dijo Daniel Alejandro Fern\u00e1ndez.<\/p>\n
Con el sistema fue posible dise\u00f1ar miles de prote\u00ednas que pudieran unirse a la hemaglutinina de la influenza y a la neurotoxina B botul\u00ednica.<\/p>\n
Una vez dise\u00f1adas las prote\u00ednas sint\u00e9ticas, se realizaron experimentos\u00a0in vivo\u00a0con ratones de laboratorio para verificar la eficacia de algunas de ellas. Por un lado, los dise\u00f1os proporcionaron protecci\u00f3n profil\u00e1ctica y terap\u00e9utica contra la gripe. Mientras que los dise\u00f1os para el botulismo impidieron que las toxinas ingresaran a las c\u00e9lulas cerebrales en animales de laboratorio.<\/p>\n
\u201cLos dise\u00f1os lograron neutralizar los virus PR8 y CA09 del virus de la influenza. La administraci\u00f3n intranasal de prote\u00edna en ratones logr\u00f3 protegerlos de la infecci\u00f3n, con una tasa de supervivencia de 100 por ciento. Por su parte, los dise\u00f1os realizados para el botulismo evitaron la entrada de la toxina BoNT-B en neuronas corticales de rata, as\u00ed como la prote\u00f3lisis de la prote\u00edna sinaptobrevina (VAMP2)\u201d, explic\u00f3 Renan Vergara.<\/p>\n
Beneficios de la tecnolog\u00eda<\/h4>\n
La capacidad de las prote\u00ednas sint\u00e9ticas de realizar interacciones de muy alta afinidad y especificidad con la mol\u00e9cula que se desea atacar, posibilita el desarrollo de f\u00e1rmacos con menos efectos secundarios. Adem\u00e1s de ser m\u00e1s estables en comparaci\u00f3n con ciertas prote\u00ednas naturales como los anticuerpos. Una vez dise\u00f1adas se pueden almacenar sin necesidad de refrigeraci\u00f3n. A decir de Daniel Alejandro Fern\u00e1ndez, lo anterior facilita el manejo de estas prote\u00ednas.<\/p>\n
\u201cLa mayor\u00eda de los f\u00e1rmacos que se consumen tiene efectos secundarios porque las prote\u00ednas no se pegan directamente en aquellas que queremos atacar o realizar un efecto (por ejemplo, toxina BoNT-B del botulismo), sino en muchas otras; esto causa un gran n\u00famero de efectos secundarios y entonces a medida que el dise\u00f1o del f\u00e1rmaco se hace m\u00e1s fino, las mol\u00e9culas que se utilizan son aquellas que est\u00e1n dise\u00f1adas para interactuar con una mol\u00e9cula y no con las dem\u00e1s\u201d, expresa.<\/p>\n
Tecnolog\u00eda en M\u00e9xico<\/h4>\n
En M\u00e9xico, existen varios grupos de investigaci\u00f3n que utilizan el\u00a0softwareRosetta con el objetivo de dise\u00f1ar prote\u00ednas con nuevas funciones y mejorar las caracter\u00edsticas de prote\u00ednas naturales.<\/p>\n
\u201cDesafortunadamente, montar los m\u00e9todos necesarios para la selecci\u00f3n de dise\u00f1os que cumplan con las caracter\u00edsticas deseadas requiere de una inversi\u00f3n econ\u00f3mica importante, lo cual es una limitante para que el dise\u00f1o de prote\u00ednas alcance un amplio crecimiento en el pa\u00eds\u201d, se\u00f1al\u00f3 Renan Vergara.<\/p>\n
De acuerdo con Renan Vergara, el dise\u00f1o de prote\u00ednas de novo posibilita el desarrollo de tratamiento para combatir diversas enfermedades. En el caso de las infecciones virales o bacterianas, se pueden desarrollar prote\u00ednas que interact\u00faen con las prote\u00ednas de la superficie celular implicadas en el proceso de infecci\u00f3n e impidan su reconocimiento por parte de los agentes pat\u00f3genos.<\/p>\n
Fuente:\u00a0Agencia Informativa Conacyt<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"res cient\u00edficos mexicanos formaron parte de un grupo de investigaci\u00f3n que\u00a0cre\u00f3 y document\u00f3 un nuevo m\u00e9todo de alto rendimiento para producir miles de prote\u00ednas sint\u00e9ticas, bajo la direcci\u00f3n de David Baker, titular del\u00a0Instituto de Dise\u00f1o de Prote\u00ednas de la Universidad de Washington, Estados Unidos.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":9760,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[56],"tags":[],"class_list":["post-9759","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia"],"yoast_head":"\n
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