diumenge, 17 de novembre del 2024

Simples cálculos matemáticos pueden predecir la estabilidad de las proteínas

Un estudio publicado en la revista Nature afirma que es posible predecir el impacto de cada variante que puede tener una proteína con simples cálculos

El Centro de Regulación Genómica (CRG) y el Wellcome Sanger Institute han descubierto que la estabilidad de las proteínas se ve afectada por variaciones siguiendo unas normas muy sencillas. El estudio tiene como principal objetivo acelerar el desarrollo de tratamientos para ciertas enfermedades o el diseño de nuevas proteínas con aplicaciones industriales.

Una sola mutación en la proteína puede marcar la diferencia entre salud y enfermedad ya que al producirse una mutación en la proteína, se cambia un aminoácido por otro lo que hace que se altere la forma de la proteína. Para mejorar el tratamiento de algunas enfermedades, es fundamental poder predecir como las mutaciones afectan a la forma de una proteína. Sin embargo, al haber tantos aminoácidos en una proteína, el número de combinaciones es tan alto que es prácticamente imposible probarlas todas. 

Así lo afirma Aina Martí Aranda "si se utilizara un segundo para probar una combinación, se tardarían 539 años en probarlas todas por lo que no es factible"


Imagen extraída de: GENOTIPIA

Ben Lehne, que trabaja en los dos centros, explica que con buenas mediciones y matemáticas se puede predecir el comportamiento de las proteínas. El equipo realizo el descubrimiento generando miles de variantes de proteínas, cada una con diferentes mutaciones. Tras probar su estabilidad, los resultados del experimento revelaron que se podía predecir el efecto de múltiples mutaciones con solo sumar el efecto de cada mutación.

Ejemplo de mutación

Algunos trastornos genéticos están causados por la aparición de muchas mutaciones en una proteína  y esto complica predecir la gravedad de la enfermedad y la respuesta a los tratamientos. Por lo que el hallazgo puede llevar a pronósticos más precisos y mejorar los resultados de los pacientes. Por ejemplo en el Alzheimer la forma cambiante de las proteínas betaalmiloides originan placas en el cerebro que producen los síntomas de la enfermedad. Con este nuevo hallazgo se podrían predecir mejor que mutaciones son más desestabilizadoras y diseñar moléculas que estabilicen estas regiones.

El estudio también puede aplicarse a la biotecnología ya que se podrían diseñar nuevas enzimas con una mayor actividad y estabilidad mediante mutaciones beneficiosas. 

A pesar de que el estudio suponga un avance significativo, no se capturaron interacciones que involucraran a tres o más mutaciones. En algunas proteínas estas interacciones no se pueden predecir sumando los efectos individuales. Además, aun sería necesario realizar más experimentos para confirmar las predicciones y poder aplicarlo al desarrollo de medicamentos.


Esta noticia esta relacionada con el temario de biología de 2ndo de bachillerato, concretamente con el tema 4 (proteínas)

Informacion extraída de: Agenciasinc

DSZ

1 comentari:

JLN ha dit...

Es muy interesante que se pueda relacionar de tal manera la estabilidad de las poteínas con las matemáticas, para que posteriormente, se ponga en práctica en la medicina y en el campo de la biotecnologia. El hecho de que todo esté relacionado y que cada día se vayan descubriendo formas de mejorar el diagnóstico y el tratamiento de pacientes enfermos es muy motivador.