Una nueva y revolucionaria técnica de estabilización de proteínas, que ha sido desarrollada por científicos patrocinados por el Consejo de Investigación Biotecnológica y de Ciencias Biológicas (BBSRC), podría llevar a un 30 por ciento más de proteínas disponibles como dianas potenciales para el desarrollo de medicamentos, abriendo apasionantes posibilidades para la medicina
Comprender la estructura de las proteínas es un primer paso vital para el desarrollo de nuevas medicinas, pero hasta la fecha, el desarrollo de medicamentos ha quedado frenado debido a que por su inestabilidad, es difícil que las proteínas trabajen en las condiciones de laboratorio. No obstante, usando nanopartículas, científicos de las Universidades de Birmingham y Warwick han encontrado una forma de mantener intacta las proteínas de la membrana, permitiendo un análisis detallado de su
estructura y funciones moleculares.
Estos nuevos hallazgos, que acaban de publicarse on-line en Journal of the American Chemical Society, darán a los científicos acceso a proteínas anteriormente desconocidas por ser demasiado inestables para trabajar con ellas.
La Dra. Corinne Smith del Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad de Warwick dijo: “Algunas de las proteínas más interesantes de nuestro cuerpo no flotan en una solución, sino que están incrustadas en la membrana celular. El entorno graso de la membrana celular hace difícil aislarlas y por tanto estudiar estas importantes proteínas. La mayor parte de los métodos de aislamiento requieren el uso de detergentes para disolver la proteína y sacarla de su entorno natural de la membrana. Esta investigación ha desarrollado el uso de SMALPs (partículas de ácido lipídico estireno maléicas) para superar este problema y he estado implicada en fotografiarlas mediante un microscopio electrónico”.
El Profesor Michael Overduin, de la Universidad de Birmingham, quien lideró el estudio, explicó que: “Hemos demostrado cómo un polímero puede envolver y preservar las proteínas de la membrana intactas en nanopartículas estables. Las proteínas de la membrana son las más valiosas pero son objetivos técnicamente complejos para el descubrimiento de medicamentos. Encontrar una solución sutil que conserve su estructura y actividad, pero que sea lo bastante robusta para la interrogación experimental, ha sido una tarea esquiva para los científicos desde hace décadas, pero ahora está disponible”.
Usando un polímero que contiene los fosfolípidos adecuados – las partículas de ácido lipídico estireno maléicas (SMALPs), los investigadores disolvieron un par de proteínas de la membrana. Encontraron que no sólo las proteínas mantuvieron su estructura plegada, se unían y tenían actividad enzimática en las SMALPs, sino que usar las nanopartículas les permitía usarlas de una forma rápida y simple para virtualmente cualquier análisis de laboratorio.
Las ventajas de SMALPs sobre las formas tradicionales de disolver proteínas como con detergentes incluyen una estabilidad mejorada y una actividad y calidad espectral de las membranas de proteínas.
El Dr. Tim Dafforn que llevó conjuntamente el estudio, dijo: “En el pasado, los estudios se han concentrado en gran parte en las proteínas solubles tales como las proteínas de la membrana que son difíciles de llevar a cabo. No obstante el descubrimiento de SMALPs elimina esta barrera y abre un acceso a las proteínas de membrana, esto tiene apasionantes implicaciones clínicas dado que puede permitir descubrimientos de medicamentos en receptores que actualmente son difíciles de producir o estudiar por métodos actuales”.
Comentando estos hallazgos, el Profesor Ejecutivo Jefe del BBSRC Doug Kell, dijo: “La tasa de desgaste en el desarrollo de nuevos medicamentos es fenomenal. Sólo una minúscula fracción pasa a la clínica para beneficio de los pacientes. Investigaciones como ésta que pueden ayudar a comprender la biología química de las proteínas de la membrana y por tanto el incremento del número de dianas potenciales significará un mayor conducto para el desarrollo de nuevos medicamentos, y finalmente más y mejores medicinas para los pacientes. El trabajo biocientífico fundamental en coordinación con la investigación médica es vital para traer nuevos y efectivos medicamentos”.
Fuente: Ciencia Kanija. Aportado por Gustavo A. Courault
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