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Crean método para fijar la función de las proteínas

Scientists create new method to fix the function of proteins
More effective drugs will be developed; the JAMMING program is free and can be viewed on the Internet

Laura Romero

Se desarrollarían fármacos más eficaces; el programa JAMMING es libre y puede ser consultado en Internet
Gabriel del Río, del Instituto de Fisiología Celular, desarrolló un novedoso método bioinformático que sirve para establecer la relación estructura-función de las proteínas a partir de principios básicos. Uno de sus usos será en el diseño de fármacos asistidos por computadora, con la expectativa de mejorar la eficiencia de los métodos actuales de diseño.

Con este procedimiento mediante el cual podrán interactuar investigadores de todo el mundo se determina la función de moléculas, en especial de las proteínas, basándose únicamente en su forma, detalló el científico universitario.

“Si se conoce la estructura de una proteína es posible diseñar un fármaco que controle su función”, afirmó el experto, quien contó con la colaboración de un médico estadunidense, un matemático francés y un programador estadunidense de 15 años, hoy alumno de bioinformática.


Un ejemplo del trabajo de JAMMING

El programa de cómputo JAMMING, siglas en inglés de JAva-based Multithreaded Minimum Interactive Networks GUI –Graphical User Interface–, es libre y puede ser consultado en Internet desde cualquier parte del planeta (http://bis.ifc.unam.mx/jamming/) por especialistas de biología y bioinformática, así como bajarlo en una máquina o conjunto de ellas (clusters) cuando se desee hacer análisis múltiples de proteínas.

El especialista explicó que es importante inferir la función de las moléculas conociendo sólo su forma. Es como saber a qué se dedica una persona con el sólo hecho de verla. “Hay que imaginar la utilidad que podría tener para entender la emoción que sentimos al haber desarrollado este método; por ejemplo, en términos administrativos se imagina el potencial que se adquiriría si simplemente viendo a alguien se supiera cuál es su función en un momento dado”.

Hoy se tiene acceso a la lista de componentes genéticos de un ser vivo. Eso sería equivalente a tener un directorio con los nombres de todos los habitantes de una ciudad; no obstante, eso no incluye la actividad de cada uno. “Si conociéramos las funciones de cada quien, se entendería mejor el conjunto y sus capacidades”.

Del Río recordó que, hasta ahora, la mejor aproximación a la predicción de la función de una proteína se daba mediante comparaciones. Por ejemplo, si algún grupo de investigación caracterizaba la acción de cierto gene en una mosca, y éste se parecía a otro, en humano, se asumía que tenían la misma tarea. No obstante, por este método sólo se ha podido determinar la función de 50 por ciento de los genes.

El científico refirió que las formas de las moléculas son variables. De la misma manera, los seres humanos se parecen, tienen igual estructura: cabeza, brazos, piernas, pero no son idénticos; hay tantos tipos como individuos. Lo mismo ocurre con las proteínas. Clasificarlas de acuerdo con su función implica reconocer las habilidades surgidas a partir de estas diferencias, y que no son explicadas por los elementos comunes entre éstas.

Dijo que JAMMING es sólo el primer paso para identificar lo funcionalmente importante. Lo que sigue es la aplicación de esta metodología, por ejemplo, en el diseño de fármacos por computadora; el diseño de fármacos ha sido empleado antes para bloquear a la proteasa del virus del VIH, su molécula esencial, y útil en el tratamiento contra el sida.

La meta es aumentar la efectividad del diseño de fármacos, que aún es baja. “La razón de ello, al parecer, es porque se considera a las estructuras de las moléculas cuando no realizan su función. Gracias a este nuevo método se puede determinar en computadora la forma de las proteínas cuando actúan y esto permitiría desarrollar fármacos más eficaces”. Al respecto, se esperan resultados en uno o dos años, adelantó.

El trabajo se inició en 2002, cuando Del Río trabajaba en el Buck Institute, en Estados Unidos, con el interés de estudiar el proceso de envejecimiento y enfermedades asociadas con él. La mayoría de los padecimientos durante el envejecimiento, como el Alzheimer, son adquiridos a lo largo de la vida del individuo y no son necesariamente heredados. Para resolverlos hay que tratarlos individualmente, indicó. Porello, elmétodoestáinspiradoentratarde extraer de una sola entidad lo que le resulta característico, sin compararla con otra. “Lo logramos después de cinco años de trabajo; hemos acumulado datos que nos dan confianza”.

La investigación fue dada a conocer en la prestigiada revista científica PLoS ONE, fue financiada por la Dirección General de Asuntos del Personal Académico, el Conacyt y por el macroproyecto de la UNAM Tecnologías para la Universidad de la Información y de la Computación.

A largo plazo, el científico espera generar, no sólo la forma de una molécula, sino también del conjunto que determina la estructura celular. “Estamos trabajando para usar JAMMING en la predicción correcta de la estructura tridimensional de las proteínas de una célula, y con el mismo procedimiento quisiéramos poder inferir cómo interactúan. Ésa es la aspiración”, concluyó.

Artículo publicado en Gaceta UNAM, Número 3997, 2 de julio de 2007.
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