La ingeniería de proteínas tiene como principal blanco la intervención en la estructura y función de uno de los elementos centrales en el correcto funcionamiento de todo el cuerpo humano y de una gran diversidad de sistemas biológicos en el planeta. Estas moléculas tienen una extensa variedad de funciones, como la intervención en grandes procesos fisiológicos de las enzimas, la comunicación de distintos sistemas por parte de las hormonas, la modulación de la respuesta inmune por anticuerpos, el balance de fluidos con estructuras como la albúmina, así como el mantenimiento del equilibrio ácido-base, la conformación de estructuras de soporte o la formación de canales y bombas que permiten el intercambio de materiales entre las células y su entorno.
Sobre la ingeniería de estas moléculas, el doctor Ismael Bustos Jaimes, profesor del Departamento de Bioquímica de la Facultad de Medicina de la UNAM, explicó que en un ambiente controlado pueden ser manipuladas, con la posibilidad de cambiar unos aminoácidos por otros, y secundario a esta modificación en la identidad molecular, es posible cambiar la función global de la proteína, como acelerar o ralentizar su proceso catalítico, alterar su estructura y modificar su mecanismo de plegamiento.
“Gracias a este proceso podemos obtener información de las regiones críticas que las hacen funcionales, y mediante simulaciones moleculares, podemos comprender mejor cómo interactúan y, de esta manera, entendiendo la estructura de las proteínas y a qué se debe cada una de sus propiedades, podemos comenzar con la ingeniería de estas moléculas, sometiéndola a tratamientos que producen cambios críticos, como la evolución dirigida, el diseño semi-racional y el diseño racional”, señaló.
Durante la plática “Virus vs. virus: potencial de la ingeniería de proteínas contra la pandemia por SARS-CoV-2”, por Facebook Live de la Facultad, el doctor Bustos Jaimes, explicó que la ingeniería de partículas tipo virus o VLPs (virus-like particles), posee muchas ventajas, ya que al no contener material genético, no son infecciosas, por lo que no se necesita un laboratorio de alto nivel de bioseguridad para trabajar con ellas, además, su superficie química puede usarse para conjugar una gran variedad de moléculas, como péptidos, partículas metálicas, fármacos, anticuerpos, y moléculas blanco de proteínas receptoras celulares.
Finalmente, el investigador añadió que se encuentran trabajando en un proyecto de vacuna contra el SARS-CoV-2 basado en las VLPs. “Proponemos unir parte de esta proteína spike o un dominio completo de la misma, a la superficie de las VLPs, de manera que podamos obtener nuevos dominios antigénicos que podrían ser usados como vacuna, esperamos tener algún resultado adecuado en unos meses”, concluyó.
Imagen tomada de www.artofthecell.com
Victor Rubio
