{"id":759,"date":"2018-05-10T13:16:09","date_gmt":"2018-05-10T13:16:09","guid":{"rendered":"http:\/\/apie.com.ar\/?p=759"},"modified":"2018-05-10T13:16:09","modified_gmt":"2018-05-10T13:16:09","slug":"por-que-la-ingenieria-de-proteinas-puede-representar-el-futuro-de-la-ciencia","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/apie.com.ar\/?p=759","title":{"rendered":"Por qu\u00e9 la ingenier\u00eda de prote\u00ednas puede representar el futuro de la ciencia"},"content":{"rendered":"

Los cient\u00edficos apuestan cada vez m\u00e1s por su tiempo y esfuerzo para que la forma de controlar el mundo sea a trav\u00e9s de las prote\u00ednas.<\/strong>\u00a0<\/strong><\/p>\n

Las prote\u00ednas son lo que anima la vida. Toman informaci\u00f3n codificada en ADN y la convierten en intrincadas estructuras tridimensionales, muchas de las cuales act\u00faan como m\u00e1quinas diminutas.\u00a0Las prote\u00ednas funcionan para transportar ox\u00edgeno a trav\u00e9s del torrente sangu\u00edneo, extraer energ\u00eda de los alimentos, activar las neuronas y atacar a los invasores.<\/strong>\u00a0Uno puede pensar en el ADN como un trabajo al servicio de las prote\u00ednas, llevando la informaci\u00f3n sobre c\u00f3mo, cu\u00e1ndo y en qu\u00e9 cantidades hacerlas.
\nLos seres vivos producen miles de prote\u00ednas diferentes, pero pronto podr\u00eda haber muchas m\u00e1s, ya que los cient\u00edficos est\u00e1n empezando a aprender c\u00f3mo dise\u00f1ar nuevas desde cero con prop\u00f3sitos espec\u00edficos en mente.\u00a0Algunos buscan dise\u00f1ar nuevas prote\u00ednas para medicamentos y vacunas, mientras que otros buscan catalizadores m\u00e1s limpios para la industria qu\u00edmica y nuevos materiales.<\/strong>
\nDavid Baker, director del Instituto de Dise\u00f1o de Prote\u00ednas de la Universidad de Washington, compara el dise\u00f1o de prote\u00ednas con el advenimiento de la creaci\u00f3n de herramientas personalizadas.\u00a0En alg\u00fan momento, los proto humanos fueron m\u00e1s all\u00e1 de simplemente encontrar usos para piezas de madera, roca o hueso, y comenzaron a dise\u00f1ar herramientas para satisfacer necesidades espec\u00edficas, desde destornilladores hasta autos deportivos.<\/strong><\/p>\n

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Ahora es posible hacer una transici\u00f3n similar a escala molecular, ya que los cient\u00edficos pueden crear prote\u00ednas con estructuras que la naturaleza nunca produjo. \u00abPueden trascender el universo de las prote\u00ednas naturales<\/strong>\u00ab, dijo William DeGrado, qu\u00edmico de la Universidad de California en San Francisco.
\nLa gente ha estado hablando de ingenier\u00eda de prote\u00ednas durante d\u00e9cadas. Pero hasta los \u00faltimos a\u00f1os, llevarlo a cabo fue un problema tremendamente complejo.\u00a0No existen reglas simples para predecir c\u00f3mo las prote\u00ednas se pliegan en sus diversas estructuras tridimensionales.<\/strong>\u00a0Entonces, incluso si pudieras dise\u00f1ar una prote\u00edna con la forma adecuada para alg\u00fan trabajo, no habr\u00eda una forma obvia de saber c\u00f3mo hacerlo a partir de los componentes b\u00e1sicos de la prote\u00edna, los amino\u00e1cidos.
\nPero durante muchos a\u00f1os, los cient\u00edficos han estado reduciendo el problema, dijo DeGrado.\u00a0A diferencia de otros campos m\u00e1s ampliamente publicitados, no ha habido hitos c\u00e9lebres (como la finalizaci\u00f3n del proyecto del genoma humano de USD 3,000 millones).<\/strong>\u00a0Tampoco ha habido ning\u00fan avance \u00fanico y sorprendente, como CRISPR, un componente de las bacterias del yogur que revolucion\u00f3 la capacidad de manipular genes. Pero ahora algunos cient\u00edficos piensan que dise\u00f1ar prote\u00ednas se volver\u00e1, al menos, tan importante como la manipulaci\u00f3n del ADN en las \u00faltimas dos d\u00e9cadas.
\nLo que ha cambiado recientemente es la capacidad de descifrar el complejo lenguaje de las formas de prote\u00ednas.\u00a0Hay una manera muy simple de que el c\u00f3digo qu\u00edmico lineal transportado por hebras de ADN se traduzca en cadenas de amino\u00e1cidos en las prote\u00ednas<\/strong>. Pero entonces las leyes de la f\u00edsica entran en juego. Las prote\u00ednas se rompen en estructuras plegadas porque los amino\u00e1cidos son atra\u00eddos o repelidos por otros en muchos lugares de la cadena.
\nBaker, de la Universidad de Washington, dijo que cuando comenz\u00f3 su carrera hace unos 30 a\u00f1os, los cient\u00edficos intentaron alejarlo de la ingenier\u00eda de prote\u00ednas porque no hab\u00eda ninguna garant\u00eda de que progresara de forma apreciable en su vida.\u00a0Pero dijo que le gustaba el desaf\u00edo y la naturaleza interdisciplinaria de la b\u00fasqueda, que combinaba ciencias de la computaci\u00f3n, biolog\u00eda, qu\u00edmica y f\u00edsica.<\/strong><\/p>\n

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Desde entonces, los cient\u00edficos han avanzado su comprensi\u00f3n de la f\u00edsica de las prote\u00ednas, y el poder de la computaci\u00f3n se ha incrementado.\u00a0Baker comenz\u00f3 un sistema de traducci\u00f3n llamado\u00a0<\/strong>
\nRosetta, pero, al darse cuenta de que se estaba quedando sin poder de computaci\u00f3n en la universidad, contrat\u00f3 a ciudadanos para que prestaran sus computadores en un proyecto llamado Rosetta@home.<\/strong>\u00a0<\/strong>
\nBaker y sus compa\u00f1eros idearon una especie de juego llamado Foldin, en el cual los cient\u00edficos ciudadanos podr\u00edan tratar de descubrir ciertas funcionalidades de las prote\u00ednas.\u00a0Eventualmente reclutaron la ayuda de m\u00e1s de un mill\u00f3n de personas.\u00a0<\/strong>Eso les permiti\u00f3 predecir c\u00f3mo se reducir\u00edan las prote\u00ednas m\u00e1s peque\u00f1as, pero las m\u00e1s grandes a\u00fan eran demasiado complejas. Seg\u00fan un art\u00edculo de la revista\u00a0Science<\/em>, recibieron un impulso de los cient\u00edficos que estudian c\u00f3mo la evoluci\u00f3n ha llevado a las prote\u00ednas que ya tenemos.\u00a0La mayor\u00eda de las mutaciones gen\u00e9ticas que afectan la estructura de las prote\u00ednas conducir\u00e1n a algo que no funciona, pero ciertas combinaciones de diferentes mutaciones dar\u00e1n lugar a una versi\u00f3n modificada de la misma cosa, permitiendo que evolucionen nuevas prote\u00ednas.<\/strong>Y finalmente, su piedra biol\u00f3gica Rosetta est\u00e1 funcionando. DeGrado, de UCSF, dijo que su laboratorio est\u00e1 estudiando c\u00f3mo crear nuevos medicamentos con mayor estabilidad, tanto en el estante como en el cuerpo.\u00a0Tambi\u00e9n est\u00e1 estudiando la enfermedad del Alzheimer y las afecciones neurol\u00f3gicas similares, que se caracterizan por ser prote\u00ednas cerebrales que se pliegan incorrectamente en dep\u00f3sitos t\u00f3ximos.<\/strong>
\nEl laboratorio de Baker est\u00e1 trabajando en un conjunto igualmente diverso de aplicaciones, incluida una vacuna que proteger\u00e1 simult\u00e1neamente contra todas las cepas del virus de la influenza,\u00a0y un sistema para descomponer el gluten de prote\u00edna de grano com\u00fan, con la esperanza de ayudar a las personas con enfermedad cel\u00edaca<\/strong>. Otros buscan prote\u00ednas que ayuden a convertir la energ\u00eda solar en combustible. Baker se\u00f1al\u00f3 que hay entre 20 y 200 prote\u00ednas posibles, que es m\u00e1s que la cantidad de \u00e1tomos en el universo. La evoluci\u00f3n ha producido solo una fracci\u00f3n de un minuto. Entonces, hay mucho espacio para expandir.<\/p>\n

Por Faye Flam 20\/04\/2018
\nREDACCION EDICION BOLETIN APIE Monzon Andrea Carolina<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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