Un videojuego permite dise?ar una prote¨ªna m¨¢s potente que la natural

Los usuarios de un videojuego han conseguido ir un paso m¨¢s all¨¢ en su ayuda a los investigadores. El programa Foldit empez¨® siendo una llamada para que los voluntarios dejaran que los sistemas inform¨¢ticos que se dedican a estudiar el plegamiento de prote¨ªnas (la estructura tridimensional en que se pliega la cadena de amino¨¢cidos) les prestaran la capacidad de sus ordenadores; de ah¨ª pas¨® a ser interactivo, con los jugadores dise?ando estas estructuras. Y, ahora, han ido un paso m¨¢s all¨¢, ensamblando las partes del puzle hasta conseguir mol¨¦culas artificiales hasta 18 veces m¨¢s eficaces que las naturales. El resultado ha sido verificado en un laboratorio, y lo ha publicado Nature Biotechnology.

Una enzima ¨Cque es el caso sobre el que han trabajado- es una prote¨ªna que act¨²a como una especie de microm¨¢quina molecular. Al igual que pasa con el ADN, las prote¨ªnas con macromol¨¦culas: una secuencia de amino¨¢cidos (lisina, arginina, tripsina, alanina¡­. y as¨ª hasta 23 eslabones). Pero solo con ponerlos en fila no se conseguir¨ªa nada. Lo que importa es c¨®mo se pliega (como si se toma una cadena y se arroja al suelo). Pero este proceso no se puede realizar al azar. Cada uno de los eslabones tiene cargas electr¨®nicas y otras caracter¨ªsticas que hacen que unas estructuras tridimensionales sean m¨¢s probables que otras, y, m¨¢s importante a¨²n, que determinan que la prote¨ªna cumpla su funci¨®n o no.

Como una prote¨ªna puede tener 500 o m¨¢s amino¨¢cidos, predecir cu¨¢l ser¨¢ el plegamiento real es muy complejo. Esas son las reglas del juego Foldit, que crearon en 2008 Zoran Popovic y David Baker, de la Universidad de Washington en Seattle. Como en todos los programas, este se ha ido complicando, en su ¨²ltimo reto ha ido m¨¢s all¨¢: no se trata de adivinar cu¨¢l es la forma de una mol¨¦cula a partir de su secuencia obtenida de la naturaleza, sino que, dando los componentes posibles, se ha permitido construir una, cuya eficacia se ha probado en laboratorio.

En uno de los puzles, se pregunt¨® a los participantes (hay unos 240.000 inscritos, con m¨¢s de 2.000 activos por semana) que redise?aran un bucle de cuatro amino¨¢cidos de una enzima (un catalizador biol¨®gico) para que aumentara la superficie de contacto con uno de los reactivos. Luego, se les pidi¨® que presentaran mejoras que estabilizaran esa estructura. El resultado fueron m¨¢s de 70.000 propuestas para la primera parte, y 110.000 para la segunda. Los investigadores que estaban detr¨¢s del proyecto luego eligieron las respuestas que les parecieron mejores, y consiguieron enzimas 18 veces m¨¢s eficaces que las naturales.

¡°He trabajado dos a?os para mejorar esas enzimas, pero no lo consegu¨ª¡±, ha admitido Justin Siegel, un investigador de posdoctrado del grupo de Baker. ¡°Los jugadores de Foldit, en cambio, consiguieron un gran salto en su estructura especial, y todav¨ªa no s¨¦ c¨®mo lo han logrado¡±, admiti¨®.

En este momento el hallazgo no tiene demasiadas aplicaciones pr¨¢cticas. Pero eso tiene f¨¢cil arreglo. Baker ha dicho que ya ha planteado a los jugadores un nuevo reto: fabricar inhibidores m¨¢s potentes para el virus de la gripe de 1918. "Y eso puede traducirse en medicamentos".