Boletín
UNAM-DGCS-364
Ciudad Universitaria
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DESARROLLAN EN
Gabriel
del Río, investigador del Instituto de Fisiología Celular de la UNAM,
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 poder 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", añadió el experto, quien contó con la
colaboración de un médico norteamericano, un matemático francés y de un
programador estadounidense de 15 años, hoy estudiante de bioinformática.
El programa de cómputo JAMMING, siglas en inglés de JAva-based
Multi-threaded Minimum Interactive Networks GUI –Graphical User Interface–, es
libre, puede ser consultado en Internet desde cualquier parte del planeta
(http://bis.ifc.unam
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 la misma
"figura": cabeza, brazos, piernas, pero no son idénticos; hay tantos
tipos como individuos. Lo mismo ocurre con las proteínas. Poder clasificarlas
de acuerdo a 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 HIV, 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 llevan a cabo 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 espera
tener 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
abordarlos de manera individual, indicó.
Por ello, el método está inspirado en tratar de 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", subrayó.
La investigación fue dada a conocer en la prestigiada revista
científica PLoS ONE, fue financiada por
A largo plazo, el científico espera generar, no sólo la forma de una
molécula, sino 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. Esa es la aspiración", concluyó.
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