Las proteínas ejercen la mayor parte de las actividades que se producen en las células. Desde hace tiempo se conoce que la forma (la estructura en tres dimensiones) de cada proteína está íntimamente relacionada con su función, por lo que conocer esa forma es muy importante para entender de la mejor manera posible dicha función y poder eventualmente modificarla por razones biomédicas o biotecnológicas. La rama de la biología molecular que estudia la forma de las proteínas se llama biología estructural y aunque menor en términos cuantitativos si se compara con otras ramas como la inmunología o la biología celular, su influencia ha sido muy grande en las últimas cinco décadas.
Para conocer en profundidad la forma de las proteínas, se tiene que saber cómo están colocados sus átomos en el espacio y hasta hace poco sólo dos técnicas eran capaces de hacer tal cosa. La primera es la difracción de rayos X sobre cristales de proteína –quizás la técnica más influyente en la historia de la biología molecular-. La segunda es la Resonancia magnética Nuclear, que tiene grandes ventajas para el estudio del movimiento de esos átomos, pero, también, tiene grandes limitaciones.
A estas dos técnicas se ha unido recientemente la microscopía electrónica de transmisión. Desarrollada ya hace más de 80 años, la microscopía electrónica ha producido gran cantidad de información muy relevante –por ejemplo, se sabe de la disposición de los distintos orgánulos en la célula gracias a imágenes de microscopía electrónica- pero sólo con los desarrollos tecnológicos producidos durante las últimas tres décadas, y sobre todo en los últimos cinco años, esta técnica ha permitido conocer tan en detalle a las proteínas. Este enorme adelanto ha sido reconocido recientemente por la Fundación Nobel, quien en 2017 concedió a los investigadores Jacques Dubochet, Joachim Frank y Richard Henderson el Premio Nobel de Química.
El problema es que esta tecnología es muy cara, y la crisis económica ha impedido que la ciencia española pudiera tener acceso directo a ella. Sin embargo, gracias a las aportaciones del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y el Ministerio de Ciencia, Universidades e Innovación, ya se ha instalado en el Centro Nacional de Biotecnología (CNB) una magnífica infraestructura, única en España. El CNB, uno de los “Centros de Excelencia Severo Ochoa” del sistema científico español, tendrá la oportunidad gracias a esta revolución técnica de ponerse a la cabeza de la criomicroscopía electrónica mundial.
Según señala José María Valpuesta, jefe del Departamento de Estructura de Macromoléculas, “los resultados que ya se están obteniendo son espectaculares, y entre ellos cabe destacar la estructura atómica de ciertos virus de interés biomédico y veterinario, o la de proteínas involucradas en procesos cancerígenos”.
La capacidad de esta técnica es tal que pueden visualizarse directamente el lugar donde se unen los fármacos a las proteínas sobre las que actúan, lo que puede servir para mejorar esos fármacos. Las compañías farmacéuticas están, lógicamente, muy interesadas, y mientras las más grandes están incorporando esta tecnología en sus propios departamentos de investigación, las menos potentes económicamente están intentando acceder a ella a través de los centros de investigación que la poseen. “Poder disponer de este tipo de tecnología no sólo nos permitirá hacer ciencia básica de primer orden –señala Valpuesta- sino conseguir colaboraciones con la industria que redunden en el sistema científico español”. ¡Amén a ello!
DIVULGACIÓN CIENTÍFICA DEL 18 DE ABRIL DE 2019
ENTRE PROBETAS
La agricultura más necesaria en el siglo XXI – 11/04/19
La EAE Business School ha publicado un informe en el que se analizan las principales tendencias tecnológicas en agricultura y cómo el I+D ha llegado a dicho sector para aumentar la producción y reducir el despilfarro de alimentos. Sobre la agricultura del siglo XXI conversaremos con Soledad de Juan, directora de la Fundación ANTAMA. En nuestra sección de pseudoterapia esta noche hablamos del peligroso suplemento mineral milagroso -el único milagro será que no perjudique su salud-. Con otras noticias y la banda sonora de la película El Planeta de los Simios terminamos el programa.
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