dissabte, 18 de novembre del 2023

INVESTIGADORES RECONSTRUYEN PROTEINAS DEL PASADO PARA COMBATIR ENFERMEDADES ACTUALES



Un grupo de investigación internacional han construido por primera vez proteínas de hace 2600 millones de años que son los ancestros del sistema de edición genética CRISP/CAS , la cual tiene la misma capacidad de editar los genes que son actuales.

Aunque no se conoce qué bacterias existieron en la época de los dinosaurios o hace hasta 2.600 millones de años, la secuencia de aminoácidos generada por el ordenador resultó compatible con las secuencias actuales. Se eligieron cinco momentos a lo largo de la línea temporal, desde hace 37 millones de años hasta 2.600 millones de años, y se sintetizaron moléculas de ADN correspondientes en el laboratorio para estudiar su funcionalidad.


El laboratorio confirmó que estas secuencias de CRISPR ancestrales podían editar genes en células humanas cultivadas, actuando de manera similar al sistema Cas-9 actual. Sorprendentemente, estas herramientas de edición genética seguían siendo funcionales, incluso después de millones y millones de años de evolución.


Una vez validado en células humanas, el siguiente paso sería probar el sistema en modelos animales, como ratones, para luego evaluar su seguridad y eficacia, abriendo la posibilidad de utilizarlo en ensayos clínicos y terapias.



La investigación también reveló que el sistema CRISPR-Cas ha evolucionado a lo largo del tiempo, adaptándose a las amenazas de virus que las bacterias han enfrentado. Desde sus inicios como una maquinaria rudimentaria hasta convertirse en un sofisticado mecanismo de defensa capaz de distinguir con precisión el material genético no deseado.


Además, se señaló que estos sistemas ancestrales presentan propiedades distintas a las versiones actuales de CRISPR, siendo más flexibles y sin algunas de las restricciones que existen al utilizarlos en células humanas. Este avance proporciona herramientas de edición genética con propiedades novedosas, abriendo nuevas posibilidades en la manipulación del ADN y el tratamiento de enfermedades.


En conclusión, la investigación llevada a cabo por el equipo revela un fascinante avance en la comprensión y aplicación de la tecnología CRISPR-Cas. Al seleccionar bacterias evolutivamente relacionadas y retroceder en el tiempo para reconstruir posibles secuencias de bacterias ancestrales, los científicos lograron sintetizar moléculas de ADN con el gen Cas9 correspondiente. La funcionalidad de estas secuencias de CRISPR ancestrales fue confirmada en células humanas cultivadas, destacando su capacidad para editar genes de manera similar al sistema Cas-9 actual.


El hallazgo de que estas herramientas de edición genética ancestral siguen siendo funcionales después de millones de años de evolución es sorprendente. Este descubrimiento allana el camino para futuras investigaciones, con el siguiente paso siendo la validación del sistema en modelos animales, como ratones, antes de considerar su aplicación en ensayos clínicos y terapias.


Además, la investigación proporciona una visión única de la evolución del sistema CRISPR-Cas a lo largo del tiempo, desde sus inicios como una maquinaria rudimentaria hasta su desarrollo como un sofisticado mecanismo de defensa capaz de discernir con precisión el material genético no deseado. La flexibilidad y la ausencia de ciertas restricciones en estos sistemas ancestrales abren nuevas perspectivas en la manipulación del ADN, ofreciendo herramientas de edición genética con propiedades distintas a las versiones actuales de CRISPR y brindando oportunidades emocionantes para el tratamiento de enfermedades.


Este articulo se relaciona con el temario de 2 de bachillerato, para ser mas exactos al tema 4 relacionado con las proteínas.


La información sacada para este trabajo es de esta pagina y las dos fotos usadas han sido sacadas, la primera y la segunda




dissabte, 9 de gener del 2021

LA VACUNA PFIZER FUNCIONA CONTRA UNA DE LAS MUTACIONES MÁS TEMIDAS DEL CORONAVIRUS

Tras meses de espera, ha salido de manera definitiva la vacuna contra el coronavirus. Vacunas con resultados prometedores que ya se están administrando en la gente. No obstante, se han detectado durante estas últimas semanas, dos nuevas variantes de coronavirus altamente contagiosas; una en Sudáfrica llamada 501Y.V2 y otra en Reino Unido llamada B.1.1.7.

La mutación N501Y introduce cambios en la proteina S del coronavirus, que es la diana de las vacunas como la de Pfizer o Moderna. Por tanto, se teme que esta transformación pueda disminuir la eficacia de los anticuerpos generados por la vacuna. Laboratorios de todo el mundo intentan descubrir cómo de efectivas son nuestra vacunas ante las nuevas variantes del virus y sus mutaciones. Este viernes, científicos de la Universidad de Texas, han publicado conclusiones sobre dicha cuestión y los resultados son ciertamente mejores de lo que se había esperado. Los investigadores aseguran que la mutación N501Y no disminuye la actividad de los anticuerpos generados por la vacuna de Pfizer y BioNTech. Para llegar a esta conclusión, se obtuvieron muestras de sangre de personas ya vacunadas. Aunque estos resultados sean buenos, no nos dan completa seguridad de que estas vacunas sean totalmente protectoras. 

El punto débil de esta investigación es que se han evaluado los efectos sobre los anticuerpos de una sola mutación, la N501Y, cuando en las dos variantes mencionadas anteriormente, hay más mutaciones que podrían tener importancia. De hecho, la variante B.1.1.7 tiene 23 mutaciones y la 501Y.V2 tiene 21. Según el epidemiólogo Trevor Bedford, una mutación mucho más inquietante a tener en cuenta es la E484k. Ésta, consigue evadir parcialmente las defensas adquiridas por la persona de forma natural, tras una infección. 

Muchos científicos ya han previsto que no se espera que las actuales variantes provoquen cambios muy notables en el funcionamiento de las vacunas. Hacen falta más mutaciones para que las variantes puedan disminuir la efectividad de las vacunas actuales. En todo caso, las compañías Pfizer, BioNTech y Moderna, que han basado sus vacunas en la tecnología del ARN mensajero, han comentado en varias ocasiones que sus vacunas pueden ser modificadas en el plazo de seis semanas para adaptarlas a una nueva variante. 

Noticia publicada en el periódico ABC el 8 de enero de 2021. Imágenes extraídas de aquí y de aquí. 








diumenge, 26 d’abril del 2020

Una proteína que podría reducir la obesidad


Foto: Determinan la estructura de un receptor celular que está relacionado con la obesidad. Foto: Yekaterina Kadyshevskaya, USCLa revista Science, publicó una investigación centrándose en una proteína del cerebro conocida como receptor de la melanocortina 4 (MC4R). Este receptor desempeña un papel crucial en la regulación del equilibrio energético del cuerpo, al controlar la cantidad de energía almacenada como grasa. Las mutaciones en el gen que codifica dicha proteína, son la causa genética más común de obesidad de inicio temprano, que afecta aproximadamente a 1 de cada 1.500 personas. 
Raymond Stevens, estaba interesado en el MC4R para así poder explicar las estructuras de una clase de proteínas llamadas receptores acoplados a proteínas G, de los cuales MC4R es miembro. Cuando Stevens y su equipo comenzaron a plantear la estructura de esta proteína, recurrieron a los científicos del laboratorio Cone que descubrieron el MC4R y han estado estudiando su biología y farmacología durante más de 25 años. En ese tiempo, se han desarrollado al menos cuatro medicamentos para atacar los receptores de melanocortina en humanos. Además, descubrieron algunas características inesperadas de la proteína que arrojan nueva luz sobre cómo se une e interactúa con otras moléculas.

Un hallazgo destacado es que encontraron una unión de iones de calcio tanto al MC4R como a la molécula primaria a la que se une el receptor. Esta instancia del ion calcio unido fue la primera vez que Stevens y su grupo determinaron las estructuras de muchos miembros de esta gran clase de proteínas. Este avance, les sirvió para seguir investigando y encontrar que el calcio es realmente necesario para la función del receptor, ya que descubrieron que hay una llave grande y otra pequeña, necesarias para desbloquear el receptor. Este elemento clave podría abrir la puerta a mejores tratamientos para la obesidad y otros trastornos metabólicos.


El tema de la obesidad, ha sido trabajado en clase mediante la lectura del libro "Come comida real" de Carlos Ríos. Una de las causas de la obesidad son los ultraprocesados, los cuales hemos estado trabajando estos últimos meses y aprendiendo mucho de ellos y de la importancia de comer "real food".

Para redactar este post, me he basado en la información de la noticia publicada por el periódico ABC, el 24 de abril de 2020.
Para entrar directamente en la noticia clique aquí. La imagen la he extraído de aquí.