Cient¨ªficos espa?oles crean un programa que predice la estructura de las prote¨ªnas

Cient¨ªficos del Programa de Ciencias de la Vida del Barcelona Supercomputing Center (BSC), del Instituto de Investigaci¨®n Biom¨¦dica (IRB Barcelona) y del Instituto Nacional de Bioinform¨¢tica (INB), con la ayuda inestimable del superordenador Marenostrum, han conseguido crear un modelo que predice la estructura de una prote¨ªna.

Estas mol¨¦culas, claves de la vida, son como cadenas formadas por unos eslabones llamados amino¨¢cidos. El orden de estos segmentos viene determinado por los genes, que son a su vez una secuencia de letras qu¨ªmicas. Pero saber s¨®lo el orden de los amino¨¢cidos no sirve para nada. Lo que importa es c¨®mo se pliegan las prote¨ªnas, que es lo que les confiere sus propiedades.

Predecir c¨®mo va a ser el ovillo final es muy complicado. Hacerlo es casi como adivinar c¨®mo va a enrollarse una cadena que se guarda en un bolsillo. Pero s¨®lo casi. Los cient¨ªficos tienen la ventaja de que los eslabones de la prote¨ªna no son todos iguales. Los hay m¨¢s grandes y m¨¢s peque?os, m¨¢s flexibles y m¨¢s r¨ªgidos. Adem¨¢s, tienen algo parecido a peque?as cargas el¨¦ctricas superficiales que hacen que unos se atraigan y otros se repelan, lo que sirve para predecir d¨®nde se van a producir los dobleces, las zonas m¨¢s estables de la mol¨¦cula y otras propiedades.

Aun as¨ª, para cada hilera de amino¨¢cidos hay varias estructuras finales posibles. Unas ser¨¢n operativas, otras in¨²tiles, y otras incluso nocivas. Es el caso de los priones, que son prote¨ªnas que cuando tienen una estructura buena hacen su trabajo, y si adquieren otra diferente se convierten en un agente infeccioso que causa el mal de las vacas locas.

Ha hecho falta toda la potencia de c¨¢lculo del superordenador, que ha trabajado durante medio mill¨®n de horas con 200 procesadores simult¨¢neamente, hasta conseguir el mapa. El trabajo ha sido publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

El trabajo se ha basado en la estructura de un grupo de prote¨ªnas representativas, y es parte de un programa de investigaci¨®n internacional llamado Model. La finalidad es aprender a manejar mejor las prote¨ªnas, que son la maquinaria que mueve todos los procesos biol¨®gicos, aparte de un componente esencial de las c¨¦lulas o de tejidos como el muscular y el conjuntivo.

Al saber cu¨¢l es su estructura -y c¨®mo cambia durante los procesos biol¨®gicos- se podr¨¢n dise?ar f¨¢rmacos que act¨²en sobre las partes activas de estas peque?as m¨¢quinas, activ¨¢ndolas o inhibi¨¦ndolas. Es ¨¦l ¨²ltimo paso -y el verdaderamente pr¨¢ctico- de la investigaci¨®n que empez¨® con el genoma.