Los científicos estiman que el sistema podría revolucionar el hallazgo de fármacos contra el cáncer y otras patologías.
Alosterismo: el segundo secreto de la vida
Si lo definimos científicamente el alosterismo es un modo de regulación de las enzimas.
Se basa en que la unión de una molécula en una ubicación modifica las condiciones de unión de otra molécula.
Esto, en otra ubicación de la enzima, distante de la primera.
Por qué el alosterismo es llamado el segundo secreto de la vida
El principio lo promulgó el biólogo y bioquímico francés Jacques Monod, ganador del Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1965.
Cuen que una noche de 1961 le dijo en el laboratorio a una colega «creo que he descubierto el segundo secreto de la vida».
Tomándose un vaso de whisky, el investigador le explicó a su compañera de labores que había observado un fenómeno asombroso.
Se refería a que las proteínas, protagonistas de la materia viva, tenían una especie de botones ocultos que cambiaban la función.
Y usó, entonces, la palabra «alosterismo», derivada de un término griego que se podría traducir como «otra estructura».
Alosterismo: los botones secretos de la vida
Hoy, medio siglo después de aquellas deliberaciones, en Barcelona, España, han encontrado un método para identificar esos botones secretos.
Los científicos estiman que el sistema podría revolucionar el hallazgo de fármacos contra el cáncer y otras patologías.
El primer secreto de la vida es el ADN o libro de recetas que tienen las células en su interior para fabricar proteínas.
Estamos hablando de la queratina de la piel, el colágeno de los huesos, la miosina de los músculos, la hemoglobina de la sangre.
Las moléculas sencillas son fáciles de imaginar, pero las moléculas resultan a veces monstruos químicos difíciles de entender.
Por ejemplo, en los pulmones, la hemoglobina se une al oxígeno, lo que provoca un cambio de su estructura tridimensional que facilita la unión de más oxígeno en otros lugares.
El alosterismo y el trabajo genómico
El trabajo es arduo en el Centro de Regulación Genómica (GCR), sede de los estudios respectivos.
La bióloga Julia Domingo compara las proteínas con un vehículo microscópico.
Dice que se puede arrancar con la llave de contacto, pero también mediante “mandos a distancia” ocultos en la carrocería.
Transfiere sus labores a Estados Unidos, al Centro de Genoma Nueva York.
“Es difícil saber dónde buscarlos. Nuestro método es coger el ‘automóvil’ y desguazarlo. Sacamos todas las piezas y las analizamos una por una”, explica Domingo,
De la técnica surgen miles de versiones de una misma proteína, con mutaciones. Compruben sus propiedades en células vivas.
El segundo secreto de la vida: Modificar la función de las proteínas
Lo que resulta de las pruebas son un mapa de aparentes botones secretos que llama sitios alostéricos.
Estos podrían servir para modificar la función de las proteínas mediante fármacos.
Domingo aclara que en el 95 % de los casos de cáncer de páncreas se hallan mutadas las proteínas KRAS, sin puntos de unión, durante décadas inmunes a los fármacos.
Los autores aplican el método para intentar encontrar esos botones secretos.
“Normalmente, los fármacos se diseñan con un proceso muy aleatorio y por serendipia. Las empresas empiezan con centenares de miles de candidatos, sin saber bien lo que hacen”.
“Nuestro objetivo es hacer un mapa de los sitios alostéricos, para saber qué propiedades deben tener los fármacos. En lugar de empezar a ciegas, sabremos dónde dirigirlos”, acota Domingo.
Ella encabeza las pruebas junto al bioinformático sudaricano andré Faure y el biofísico alemán Jörn Schmiedel.
Labor minuciosa
Subraya Domingo que las proteínas tienen una llave de arranque, el sitio activo, sobre el que se puede actuar como si fuera un interruptor.
El problema es que los sitios activos de diferentes proteínas son muy similares.
Por ello, los medicamentos que se dirigen a estos lugares pueden alterar proteínas, acarreando graves efectos secundarios.
Los fármacos alostéricos, dirigidos a los botones secretos, son mucho más específicos,
En la investigación se han lanzado varias biotecnológicas.
Por ejemplo, la firma Relay Therapeutics destina mil millones de dólares para indagar sobre potenciales medicinas alostéricas en la lucha contra los tumores de mama.
En 2021 se concreó un paso sustancioso cuando la empresa DeepMind, de Google, mediante inteligencia artiicial, predijo la estructura de casi todas las proteínas del ser humano.
Igiualmente, a través de AI, se persigue predecir la función de una proteína a partir de su receta de ADN.
“Es una herramienta que puede ser útil para identificar regiones en la proteína que sean susceptibles de ser la diana de un fármaco”, ha manifestado por su parte el biofísico español Víctor Muñoz, de la Universidad de California.
«Puedes utilizar este método para identificar una zona potencialmente interesante, pero después habrá que hacer muchísimo más trabajo para confirmarlo”, acota.
A su vez, desde Aitenea Biotech, la química Nuria Campillo cre que el nuevo método representa un trabajo impresionante.
«La herramienta facilitará el descubrimiento de fármacos más eficaces y más seguros”, subraya.
Tomado de El País, Mariela Hernández.
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