Investigadores gallegos logran crear enzimas artificiales en células vivas

Este trabajo representa un hito en la ciencia mundial y ofrece grandes aplicaciones a la medicina

Cristian Vidal, Soraya Learte, Alejandro Gutiérrez y Mascareñas (foto de archivo)
Cristian Vidal, Soraya Learte, Alejandro Gutiérrez y Mascareñas (foto de archivo)

Desde hace miles años la vida ha estado sujeta a los designios de la naturaleza y a su principio básico de la evolución, que durante eones ha ido seleccionando a los mejores de cada especie. Pero el ser humano ha sido capaz de desarrollar una poderosa herramienta que le ha permitido forjar su propio camino: la ciencia. «Cuando hacemos un compuesto anticáncer, por ejemplo, estamos desafiando a la propia naturaleza», confiesa José Luis Mascareñas, director científico del Centro Singular de Investigación en Química Biolóxica e Materiais Moleculares de la Universidad de Santiago (CiQUS). En este centro de excelencia de la universidad gallega están acostumbrados a trabajar en la frontera del conocimiento. «Esto significa investigar sobre asuntos que pueden proporcionar resultados rompedores y que se pueden publicar en las mejores revistas del mundo», añade.

Mascareñas y un grupo de jóvenes investigadores integrado por Soraya Learte, Alejandro Gutiérrez y el postdoct Cristian Vidal acaban de cruzar, una vez más, ese límite de lo desconocido al crear en el laboratorio enzimas artificiales en células vivas. El cuerpo humano funciona como una máquina que se alimenta de reacciones químicas que inician las enzimas, que actúan como catalizadores naturales. «Si no existiesen este tipo de reacciones químicas no sería posible, por ejemplo, metabolizar la glucosa y el organismo no podría obtener energía», explica.

Los científicos del CiQUS han podido reproducir este proceso natural generando sus propias reacciones químicas. «El primer objetivo era de tipo fundamental. Nos interesaba saber hasta dónde podemos llegar en el mundo celular. Además, y esto entra dentro del terreno de la ciencia aplicada, si tu tienes un catalizador dentro de una célula podrías llegar a utilizarlo para producir fármacos. Si una persona se toma un profármaco inactivo con una pastilla, cuando llega a la célula donde se encuentra nuestro catalizador se convierte en activo. De esta manera, situando enzimas artificiales en el interior de células vivas se pueden diseñar reacciones con una función específica. Esto se traduce en muchas posibilidades en el campo de la medicina», sostiene.

Para realizar operaciones que la naturaleza no si quiere puede generar,los científicos han desarrollado catalizadores que se basan en metales, algo que ya venía haciendo durante años en el CiQUS. «El salto que hemos dado ahora ha sido que por primera vez hemos conseguido unir los metales a una proteína. Con este avance se ha demostrado que el metal y la proteína juntos pueden funcionar dentro de una célula», reconoce. Produciendo metaloenzimas artificiales se puede llegar también a generar correcciones en la célula. «Algunas no funcionan bien porque tienen, por ejemplo, errores metabólicos. En este sentido las posibilidades abarcan la medicina, pero también la biología y la biomedicina ya que podremos diseñar fármacos de manera selectiva», indica Mascareñas.

Los autores de este trabajo que se ha publicado en la prestigiosa Angewandte Chemie han conseguido un hito científico. Nadie hasta ahora había sido capaz de poner a funcionar proteínas con metales dentro de células de mamíferos. «Los intentos que se habían llevado a cabo hasta ahora se desactivan pronto. Realmente es un desafío crear este tipo procesos que hasta ahora solo hemos visto en la naturaleza», concluye.

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