Noticias Actualidad en procesos industriales

Dele visibilidad a su trayectoria académica

Participe en la convocatoria de trabajos inéditos de Virtual Pro.

Publicar Ahora

2022-10-04Crean nuevas proteínas que imitan a las inmunoglobulinas de los anticuerpos y podrían servir para diseñar fármacos más eficaces

CSIC |Investigadores del CSIC participan en un estudio que utiliza el diseño computacional para obtener proteínas con mejores propiedades y con un mecanismo de acción más preciso.

Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y del Institute for Protein Design han co-diseñado y creado nuevas proteínas, inexistentes en la naturaleza, con estructuras que imitan las inmunoglobulinas de los anticuerpos, que son las proteínas que utiliza el sistema inmunitario para identificar y neutralizar cuerpos extraños como bacterias patógenas y virus. El trabajo, publicado en Nature Communications, abre la puerta al desarrollo de fármacos basados en anticuerpos monoclonales a medida y más asequibles, cuyas aplicaciones van desde el cáncer hasta las enfermedades autoinmunes y las infecciones virales.

Este estudio describe una estrategia computacional para diseñar “pequeñas inmunoglobulinas (proteínas) como las de los anticuerpos con estructuras a medida, de alta estabilidad y con capacidad para anclar zonas flexibles con capacidad de unión a la diana buscada”, explica Enrique Marcos, co-director del estudio junto a F. Xavier Gomis Rüth, ambos del Instituto de Biología Molecular de Barcelona (IBMB-CSIC), y junto a David Baker, de lnstitute for Protein Design de la Universidad de Washington (EEUU).

La parte de los anticuerpos que se modifica es una muy concreta. “La estructura de todos los anticuerpos es muy similar, pero en sus extremos difieren en una pequeña región variable que es la que permite a cada anticuerpo reconocer de forma específica una diana”, explica Marcos. Esa región variable es un armazón estructural con inmunoglobulinas plegadas, armazón en el que se ancla una zona flexible que interactúa y reconoce directamente al patógeno.

Con esta estrategia, los científicos han generado las nuevas moléculas (proteínas) y después han comprobado mediante cristalografía que las estructuras obtenidas eran las previstas en los modelos, lo cual significa que las pueden diseñar con alta precisión.

El trabajo, en el que también han participado equipos de la Universidad de Toronto, abre la puerta al diseño de proteínas similares a los anticuerpos con estructuras adaptadas a las necesidades y que presentan mejores propiedades biofísicas que los actuales, lo que representaría un gran avance para el desarrollo de fármacos más accesibles a escala global y posibilitando nuevos mecanismos de acción.

Los prometedores anticuerpos monoclonales

Los fármacos basados en anticuerpos monoclonales consisten en modificar una parte de los anticuerpos para que sean capaces de reconocer dianas terapéuticas y atacar células concretas. Estos son los fármacos más prometedores y de mayor avance en la industria farmacéutica, especialmente para el tratamiento de distintos tipos de cáncer, enfermedades autoinmunes y, más recientemente, infecciones virales. 

Sin embargo, son terapias todavía muy costosas y hay limitaciones que frenan su avance, como son su baja estabilidad, su gran tamaño y una difícil producción a gran escala, entre otras. Por eso son fármacos altamente costosos de desarrollar, producir y, al ser muy inestables, también difíciles de distribuir, ya que requieren unas condiciones adecuadas de almacenaje y refrigeración. Este nuevo estudio mediante diseño computacional podría contribuir a lograr fármacos más precisos, estables y asequibles.

Referencia científica: 

Tamuka M. Chidyausiku, Soraia R. Mendes, Jason C. Klima, Marta Nadal, Ulrich Eckhard, Jorge Roel-Touris, Scott Houliston, Tibisay Guevara, Hugh K. Haddox, Adam Moyer, Cheryl H. Arrowsmith, F. Xavier Gomis-Rüth , David Baker & Enrique Marcos. De novo design of immunoglobulin-like domains,  Nature Communications. DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-022-33004-6

Not

CSIC
Autor
CSIC

El Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) es una agencia estatal adscrita al Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades. Su objetivo fundamental es desarrollar y promover investigaciones en beneficio del progreso científico y tecnológico, para lo cual está abierta a la colaboración con entidades españolas y extranjeras. Según la clasificación SIR World Report 2012, es la mayor institución pública dedicada a la investigación en España, habiendo llegado a ser la novena del mundo en 2012, según el SIR World Report 2012: Global Ranking (elaborado por SCImago Institutions Rankings) 3​ y la 16ª en 2017.


2022-11-26
Hallan genes bacterianos que eliminarían residuos textiles en las aguas

Mucha de la ropa que usted se pone y que en unos años seguro va a desechar o a cambiar, terminará siendo botada al mar, lo cual es problemático porque sus materiales tienen compuestos químicos que impactan la salud del agua. Una bacteria marina llamada Achromobacter denitrificans parece tener dentro de sí la clave para reducir el impacto en la contaminación de los residuos textiles.

2022-11-25
Diseñan un recubrimiento antibacterias para proteger las superficies de acero inoxidable

Un equipo de investigación del Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla (ICMSE-CSIC) ha desarrollado una capa nanoestructurada en forma de columnas que mejora la capacidad anticorrosiva de este metal y frena su deterioro. Los expertos proponen emplearla como revestimiento para instrumental sanitario o electrodomésticos.

2022-11-25
La tecnología del ARNm nos libró del COVID: ahora se ha propuesto salvarnos de la gripe definitivamente

Según la Organización Mundial de la Salud, cada año, hasta 650.000 personas mueren por enfermedades respiratorias relacionadas con la gripe estacional. 650.000 personas cada año y pese a ello, seguimos sin ser capaces de crear una vacuna realmente universal contra la gripe. Al menos hasta hoy: cuando una vacuna basada en ARN mensajero puede cambiarlo todo.

2022-11-24
México: altos niveles de aluminio y otros contaminantes en presa Madín

Las personas que se abastecen de la presa Madín, ubicada en la zona Metropolitana de México, una de las más pobladas del país, están expuestas a estrés oxidativo, debido a la presencia de diversas sustancias minerales como el aluminio.

2022-11-22
Unos 300 identificarán los patógenos que pueden desencadenar pandemias, entre ellos el de la Enfermedad X

De esa forma, la agencia de la salud de la ONU actualizará la lista de patógenos prioritarios, una herramienta que sirve para dar una respuesta rápida ante cualquier posibilidad de que se produzca una pandemia.

2022-11-21
Mecanoquímica: la industria sostenible del mañana

La Mecanoquímica es una de las ciencias más antiguas empleada por la humanidad. Como se deduce del nombre, se basa en el concepto de que la energía mecánica ejercida sobre un material produce transformaciones químicas y aporta cambios físicos al mismo.