Elaboran modelo matemático que infiere mecanismo de proteínas
El avance de los científicos sienta bases para el diseño de sistemas de proteínas con aplicaciones médicas e industriales.
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Imagen microscópica. Foto tomada de El País.
Especialistas argentinos construyeron un modelo matemático para inferir el mecanismo de plegado de miles de proteínas, lo que podría facilitar el diseño de sistemas de uso clínico (como las vacunas) o industrial (como en el caso del biodiésel). El trabajo se publicó en Proceedings of the National Academy of Sciences.
“Nuestro desarrollo tiene una aplicación directa en el diseño inteligente, un campo de desarrollo nanotecnológico en plena expansión y que en Argentina es incipiente”, afirma Diego Ferreiro, líder del trabajo, investigador del Organismo dedicado a la promoción de la ciencia y la tecnología (Conicet).
Las proteínas desarrollan cada una de las funciones necesarias para la vida, como, por ejemplo, la regulación de la expresión genética, el crecimiento y la diferenciación celular, la respiración y la fotosíntesis.
Cada labor antes mencionada depende de la forma. “Sin embargo, a diferencia de lo que pasa con las máquinas, el diseño viene dado por los cambios que ocurren en esas estructuras a lo largo del tiempo geológico, en procesos que llevan millones de años”, explica Ferreiro.
En colaboración con otros especialistas, Ferreiro y Ezequiel Galpern, becario posdoctoral del Conicet, construyeron un algoritmo para el diseño de proteínas que puedan adquirir propiedades terapéuticas o industriales teniendo en cuenta la historia evolutiva de los mecanismos que determinan su forma.
Los especialistas presentaron un modelo teórico y una aplicación computacional para entender y simular el plegado. “Tomamos información de las estructuras de proteínas existentes y construimos un modelo matemático que describe las variaciones evolutivas observadas”, describe Galpern.
Las proteínas tienen que ser suficientemente estables para plegarse, pero necesariamente inestables para funcionar en su interacción. “Nuestro modelo abre las puertas a la posibilidad de manipular este aspecto, a partir del uso de información evolutiva que hoy es relativamente fácil de acceder”, concluye Ferreiro, quien también es docente de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, de la Universidad de Buenos Aires.
