Las proteínas son grandes moléculas formadas por cadenas de aminoácidos. Dicho así no hay magnificencia alguna que admirar, sin embargo, esta se hará evidente conforme hablemos de las diferentes funciones que llevan a cabo en los humanos.

Las proteínas son la base de la vida: estas se ensamblan en formas diversas y participan como componentes estructurales de las células y los tejidos que constituyen el cuerpo. Por ende, procesos complejos como el crecimiento, la recuperación y el mantenimiento del organismo dependen estrictamente de ellas. Además, pueden detener infecciones mortales, sanar las células y capturar la energía del sol para su aprovechamiento.

Y a pesar de que se han documentado tantas funciones relacionadas con ellas, el conocimiento general sobre estas es bastante ambiguo. Hasta ahora, la humanidad solo ha podido modificar las proteínas, pero no crearlas.

Sin embargo, el panorama está por cambiar. Según indican un equipo de investigadores en un documento publicado en la revista Nature, gracias a los avances en informática y genética, ahora se podrán diseñar proteínas nuevas desde cero con funciones tan específicas como las naturales.

Diseño computacional de proteínas nuevas

Aplicando métodos algorítmicos los científicos pueden predecir la estructura de nuevas proteínas, así como sus mecanismos de plegamiento y nuevas funciones para las mismas que podrían ser de gran utilidad a nivel médico.

El diseño computacional de proteínas se está utilizando la predicción de estructura iterativa y la caracterización de estructura experimental. Por medio de estos, será posible crear proteínas con estructuras novedosas y romper con los paradigmas pasados limitados a su modificación. Las nuevas proteínas serían codificadas con genes sintéticos con una previsión a nivel atómico.

“Casi toda la ingeniería de proteínas hasta ahora ha implicado la modificación de proteínas naturales; Ahora debería ser posible diseñar nuevas proteínas funcionales desde cero para abordar los desafíos actuales en biomedicina y nanotecnología”.

El Instituto para el Diseño de Proteínas del cual es profesor y director David Baker, uno de los autores del nuevo documento, fue seleccionado como parte del Proyecto Audaz en abril de 2019, y el resultado fue la expansión de su investigación. Se espera que los resultados permitan avanzar en materia de diseño de vacunas, administración dirigida de medicamentos, terapias ‘inteligentes’, nanomateriales de próxima generación, entre otros.

Referencia:

The coming of age of de novo protein design. https://www.nature.com/articles/nature19946