Una de las consecuencias del mapeamiento del genoma humano y de otros proyectos afines consiste en que la necesidad de estudiar las prote\u00ednas – compuestos org\u00e1nicos constituidos por largas cadenas de amino\u00e1cidos y codificados por los genes encontrados en todos los seres vivos – ha ido en aumento. Las prote\u00ednas se encargan de realizar varias funciones qu\u00edmicas en el cuerpo humano, desde la digesti\u00f3n hasta el transporte de ox\u00edgeno y la reproducci\u00f3n. Uno de los mayores problemas para cient\u00edficos y estudiantes es precisamente visualizar de qu\u00e9 manera estas prote\u00ednas se relacionan y se unen unas con otras. Esta dificultad tiene una raz\u00f3n sencilla: las cadenas de amino\u00e1cidos se estructuran en tres dimensiones. Observar una figura en dos dimensiones en un libro e imaginarla en el espacio no es una tarea trivial.<\/p>\n
Requiere mucho entrenamiento. Pensando en disminuir el tiempo de aprendizaje y facilitar la vida de quienes investigan estas sustancias, un profesor ingl\u00e9s radicado en Brasil, el bioqu\u00edmico Richard Garratt, del Instituto de F\u00edsica de S\u00e3o Carlos (IFSC) de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP), resolvi\u00f3 crear un modelo concreto capaz de representar a las prote\u00ednas en el espacio. El resultado es un kit de prote\u00ednas formado por piezas de pl\u00e1stico coloridas que simbolizan las estructuras proteicas m\u00e1s halladas en la naturaleza, tales como la hemoglobina, encargada de transportar el ox\u00edgeno en el sistema sangu\u00edneo, y la insulina, que controla los niveles de glucosa en la sangre.<\/p>\n
De acuerdo con Garratt, no existe nada similar en el mundo. Por eso el investigador present\u00f3 un pedido de patente en Brasil, en el Instituto Nacional de Propiedad Intelectual (INPI), en febrero de este a\u00f1o. Actualmente intenta hacer lo mismo con la patente internacional. “Ni bien completemos el proceso de la patente internacional vamos estudiar la forma de producci\u00f3n y venta del kit en Brasil y en el exterior”, dice Garratt. Tres formas de comercializaci\u00f3n se encuentran en estudio: la venta directa, la creaci\u00f3n de una empresa para producir y vender o la concesi\u00f3n de licencias. “En Brasil la cosa est\u00e1 a\u00fan indefinida, pero en el exterior creo que el mejor camino es el de las licencias”, comenta el profesor.<\/p>\n
Por ahora el kit no ha sido mostrado aninguna empresa. “Estamos realizando algunas modificaciones en los moldes y todav\u00eda no podemos producir las piezas en gran escala”. As\u00ed y todo, en algunos meses m\u00e1s el producto saldr\u00e1 a la venta. El precio no ha sido a\u00fan definido, pero no ser\u00e1 caro. Para Garratt, sea cual sea la forma de comercializaci\u00f3n, la idea es diseminar el uso del kit en universidades y escuelas de ense\u00f1anza media en Brasil. “No queremos que el precio se convierta en un obst\u00e1culo para la adquisici\u00f3n del material”, dice.<\/p>\n
La inspiraci\u00f3n para crear el material surgi\u00f3 durante el congreso de la Sociedad Brasile\u00f1a de Bioqu\u00edmica y Biolog\u00eda Molecular (SBBq) de 2001, realizado en la ciudad de Caxamb\u00fa (S\u00e3o Paulo). “Yo estaba en el borde de la piscina del Hotel Gl\u00f3ria y la profesora Gl\u00f3ria Franco, de la Universidad Federal de Minas Gerais (UFMG), me pregunt\u00f3 si no ser\u00eda posible reproducir un tipo de modelo de estructura at\u00f3mica, que ya existe hace a\u00f1os en el mercado, por un precio mucho m\u00e1s barato”, recuerda Garratt. “Yo le respond\u00ed que s\u00ed, que era posible; pero comenc\u00e9 a pensar que ser\u00eda mucho m\u00e1s interesante hacer algo diferente. Una cosa que nadie hubiera hecho antes y que no estuviera disponible en el mercado. Y as\u00ed tuve esa idea.”<\/p>\n
La charla lo hizo acordarse de las dificultades que ya afront\u00f3 para explicarles a sus alumnos de posgrado c\u00f3mo es una prote\u00edna en tres dimensiones. Y su preocupaci\u00f3n no es de ahora. Garratt ya hab\u00eda intentado con otros artificios. Cuando comenz\u00f3 a dictar clases en el IFSC, hace 11 a\u00f1os, pasados tres a\u00f1os desde su arribo a Brasil, el investigador improvis\u00f3 algunos modelos. “Compraba algunos metros de alambre de cobre en ferreter\u00edas y los doblaba. Esto es, hac\u00eda pliegues con la mano a lo largo de los alambres, de manera tal que el resultado representase el trayecto de la cadena de amino\u00e1cidos en tres dimensiones.<\/p>\n
La idea es mostrar que la estructura compacta de la mol\u00e9cula est\u00e1 \u00edntimamente relacionada con su actividad biol\u00f3gica”. En realidad, el pliegue de los alambres fue tambi\u00e9n un perfeccionamiento de una idea m\u00e1s antigua, que Garratt vio en Inglaterra. “El pliegue de alambres con las manos fue inspirado en mi directora de tesina de maestr\u00eda, Janet Thornton, actualmente directora del European Bioinformatics Institute, de la ciudad de Cambridge, Inglaterra. Ella sol\u00eda doblar tiras de metal para ilustrar el pliegue de las prote\u00ednas, pero el metal era dif\u00edcil de doblar, al margen de que frecuentemente provocaba cortes en los dedos”, recuerda Garratt.<\/p>\n
Dise\u00f1o y producci\u00f3n<\/strong><\/p>\n Luego de la reuni\u00f3n de la SBBq, Garratt sediment\u00f3 la idea y resolvi\u00f3 sofisticar su modelo. Le present\u00f3 su proyecto a la profesora Leila Beltramini, coordinadora de difusi\u00f3n del Centro de Biotecnolog\u00eda Molecular Estructural (CBME), uno de los diez Centros de Investigaci\u00f3n, Innovaci\u00f3n y Difusi\u00f3n (Cepids) financiados por la FAPESP. A Beltramini le interes\u00f3 el proyecto y en d\u00fao, junto con el equipo del CBME, empezaron a trabajar en el dise\u00f1o de las piezas. En ocho meses los primeros prototipos de los moldes empezaron a salir de la m\u00e1quina inyectora de pl\u00e1stico del Centro de Divulgaci\u00f3n Cient\u00edfica y Cultural (CDCC) de la USP de S\u00e3o Carlos, que est\u00e1 trabajando en sociedad con el Cepid en el proyecto del kit.<\/p>\n Con las primeras piezas, Garratt decidi\u00f3 probar la eficacia del producto en la pr\u00e1ctica. Junto con otros miembros del CBME ha desarrollado talleres en eventos de la SBBq y de la Sociedad Brasile\u00f1a de Gen\u00e9tica (SBG), plante\u00e1ndoles un desaf\u00edo a los alumnos presentes (entre 30 y 40 en promedio): construir una prote\u00edna con las piezas del kit. Los resultados son animadores. Pasados los 20 minutos de presentaci\u00f3n, la mayor\u00eda de los alumnos logra completar la tarea en una hora. La prueba ya ha sido realizada con m\u00e1s de 200 alumnos que completaron tambi\u00e9n un cuestionario al final del desaf\u00edo. En \u00e9ste, el 87% dijo que el kit es de f\u00e1cil manipuleo, un 99% que es capaz de desarrollar el razonamiento reflexivo y el 97% que facilita la asimilaci\u00f3n de conceptos. El pr\u00f3ximo paso probar el kit en la ense\u00f1anza media, una idea que forma parte del proyecto original de Garratt.<\/p>\n Pero los kits pueden tener usos no previstos por el profesor. Un ejemplo: los docentes pretenden utilizar el kit como una ayuda en sus trabajos de investigaci\u00f3n. “El profesor Arthur Horwich, de la Universidad Yale, Estados Unidos, vio el kit y dijo que pretende usarlo como auxiliar para la visualizaci\u00f3n de la estructura de la prote\u00edna fibrosa amiloide asociada a varias enfermedades, como es el caso del mal de Alzheimer,” dice Garratt.En la misma \u00e9poca que cre\u00f3 el kit de prote\u00ednas, Garratt tuvo otra idea inspirada en la observaci\u00f3n de un juego de su entenado.<\/p>\n “Al verlo jugando con un mazo de cartas con ilustraciones de diferentes autom\u00f3viles, tuve la idea de hacer lo mismo con los amino\u00e1cidos”, comenta. En dicho juego, cada jugador escoge una caracter\u00edstica del veh\u00edculo que desea apostar (velocidad m\u00e1xima, por ejemplo) y pone esa carta sobre la mesa. Aqu\u00e9l que posee el coche mejor en ese rubro, gana la vuelta. Existen tambi\u00e9n barajas equivalentes para aviones y motocicletas, y ahora tambi\u00e9n una con amino\u00e1cidos, que recibi\u00f3 el sugestivo nombre de Aminotriunfo. Para aqu\u00e9llos que estudian la estructura de las prote\u00ednas es muy importante conocer las caracter\u00edsticas f\u00edsicoquimicas de los amino\u00e1cidos, pero tambi\u00e9n es aburrido memorizarlas. El aminotriunfo sirve para hacer de esa tarea algo m\u00e1s atractivo. “Ideas parecidas formuladas por otros miembros del equipo derivar\u00e1n en nuevos productos en un futuro pr\u00f3ximo.”<\/p>\n Tr\u00edpode reforzado<\/strong><\/p>\n No obstante, los trabajos realizados por Garratt no ser\u00edan posibles sin el apoyo y el financiamiento del Cepid. “Eso fue muy importante, pues nos oblig\u00f3 a pensar que podr\u00edamos contribuir para la difusi\u00f3n del conocimiento”. Y a\u00f1ade: “El gran m\u00e9rito del Cepid en este caso es contemplar el tr\u00edpode formado por la investigaci\u00f3n (estructura proteica), la difusi\u00f3n (el kit usado para crear una nueva forma de ense\u00f1ar) y la innovaci\u00f3n (la transferencia de tecnolog\u00eda para la producci\u00f3n).<\/p>\n En simult\u00e1neo al trabajo de Garratt, Leila elabor\u00f3 un kit de ADN. La idea surgi\u00f3 independientemente del kit de prote\u00ednas en la misma \u00e9poca, y tiene el mismo objetivo: facilitarles la vida a alumnos y docentes en el aula. Leila hizo tambi\u00e9n un an\u00e1lisis de aprovechamiento del uso del kit con profesores y alumnos de universidades y de la ense\u00f1anza media, y los resultados fueron similares a los obtenidos por Garratt. As\u00ed y todo, el desarrollo del kit de prote\u00ednas no ha acabado a\u00fan. Falta todav\u00eda crear un CD para explicar su uso y mejorar el manual para facilitar su utilizaci\u00f3n por parte de los alumnos de la ense\u00f1anza media.<\/p>\n El Proyecto<\/strong>
\nKits de prote\u00ednas<\/em>
\nModalidad<\/strong>
\nCentros de Investigaci\u00f3n, Innovaci\u00f3n y Difusi\u00f3n (Cepids)
\nCoordinador<\/strong>
\nRichard Garratt – Centro de Biotecnolog\u00eda Molecular Estructural (CBME)
\nInversiones<\/strong>
\nR$ 80.000,00<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Investigador desarrolla un kit con piezas de pl\u00e1stico para mostrar las estructuras proteicas en forma tridimensional","protected":false},"author":155,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[192],"tags":[],"coauthors":[468],"class_list":["post-76713","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-tecnologia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/76713","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/155"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=76713"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/76713\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=76713"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=76713"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=76713"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=76713"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}