{"id":76767,"date":"2003-12-01T00:00:00","date_gmt":"2003-12-01T00:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/2003\/12\/01\/imagen-cristalina-2\/"},"modified":"2015-04-01T19:05:50","modified_gmt":"2015-04-01T22:05:50","slug":"imagen-cristalina-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/imagen-cristalina-2\/","title":{"rendered":"Imagen cristalina"},"content":{"rendered":"

\"\"WALTER F. DE AZEVEDO JR.<\/span>Es relativamente f\u00e1cil encontrar la llave que abre una cerradura conocida, como puede ser la de la puerta de casa. Con el correr del tiempo, sus caracter\u00edsticas principales – la marca, el tama\u00f1o, el formato y el color – se vuelven familiares. Al buscar la llave de casa, es sencillo descartar posibilidades haciendo un r\u00e1pida comparaci\u00f3n mental entre los artefactos cuyos contornos difieren radicalmente del formato del orificio de la cerradura. Esta estrategia acorta la b\u00fasqueda de las llaves que tienen alguna posibilidad de abrir la puerta. Con todo, si nunca se ha visto la cerradura de dicha puerta, la identificaci\u00f3n de la llave ideal en medio a otras llaves puede convertirse en un suplicio, sobre todo si el n\u00famero de opciones de las que se dispone es grande. Pero una cosa es segura: las posibilidades de encontrar la llave correspondiente se incrementan a medida que las caracter\u00edsticas fundamentales de la cerradura se descubren.<\/p>\n

Fue m\u00e1s o menos eso – descubrir los contornos de una cerradura qu\u00edmica – lo que hizo un equipo de investigadores ga\u00fachos (de R\u00edo Grande do Sul) y paulistas. Ellos produjeron la m\u00e1s detallada imagen de la estructura tridimensional del cristal de una prote\u00edna, la enzima PNP, sigla de purina-nucle\u00f3sido-fosforilasa, cuya acci\u00f3n, cuando queda fuera de control, parece provocar el surgimiento de algunas enfermedades de origen inmunol\u00f3gico y el rechazo de \u00f3rganos transplantados. “Es como si hubi\u00e9ramos realizado un zoom en una foto”, compara Di\u00f3genes Santiago Santos, de la Pontificia Universidad Cat\u00f3lica de R\u00edo Grande do Sul (PUC\/ RS), coordinador de los trabajos sobre la enzima.<\/p>\n

Tales estudios se realizan en el \u00e1mbito del Instituto del Milenio para Estrategias Integradas para el Estudio y el Control de la Tuberculosis en Brasil, proyecto financiado por el Ministerio de Ciencia y Tecnolog\u00eda (MCT). “Ahora podemos ver pormenores de la estructura de la PNP que antes no estaban claros”. La nueva imagen de la PNP presenta una calidad alrededor de un 20% superior a la de la versi\u00f3n anterior. Su resoluci\u00f3n es de 2,3 angstroms, al paso que la de la antigua representaci\u00f3n de la mol\u00e9cula es de 2,8 angstroms (1 angstrom equivale a la diezmillon\u00e9sima parte del mil\u00edmetro). Cuanto menor es el valor de la resoluci\u00f3n en angstrom, m\u00e1s n\u00edtidos son los detalles de la estructura visualizada. La imagen capturada por losbrasile\u00f1os echa luz sobre \u00ednfimas porciones de la PNP que pueden ser fundamentales para hallar las claves moleculares – los medicamentos – capaces de unirse y actuar sobre esa enzima.<\/p>\n

PNP mutantes
\n<\/strong>Estudios anteriores sugieren que el control de la acci\u00f3n de la PNP puede ser vital para el tratamiento de enfermedades autoinmunes, como el lupus, la artritis reumatoide, la psoriasis y algunos tipos de c\u00e1ncer como los linfomas. Eso porque formas an\u00f3malas de esa enzima, derivadas probablemente de mutaciones del gen que carga la receta de la producci\u00f3n de la PNP, alteram el patr\u00f3n de activaci\u00f3n de uno de los pilares del sistema inmunol\u00f3gico, un tipo de c\u00e9lulas de defensa conocidas como linfocitos T. Tales c\u00e9lulas reconocen y combaten sustancias extra\u00f1as y potencialmente peligrosas para el organismo, los ant\u00edgenos. La amenaza, real o potencial, puede ser representada por la entrada en el organismo de virus, bacterias, par\u00e1sitos o cualquier prote\u00edna de origen externo.<\/p>\n

En condiciones normales, la actuaci\u00f3n de los linfocitos T es ben\u00e9fica e imprescindible para la producci\u00f3n de anticuerpos contra los ant\u00edgenos. No obstante, disfunciones en la producci\u00f3n de esas c\u00e9lulas guardianas del bienestar del organismo, ocasionadas probablemente debido a un exceso de est\u00edmulos enviados por la PNP, pueden causar las enfermedades autoinmunes. En este tipo de trastorno se produce una especie de rebeli\u00f3n del sistema inmunol\u00f3gico, de mot\u00edn de las c\u00e9lulas de defensa, que en lugar de luchar contra los enemigos externos, pasan a atacar a sus propios tejidos. Ante las evidencias de que la PNP influye directamente sobre el comportamiento de los linfocitos T, la ciencia pas\u00f3 a buscar inhibidores de esa enzima – drogas que podr\u00edan tratar o al menos reducir los efectos de las enfermedades de fondo inmunol\u00f3gico. La obtenci\u00f3n de una excelente representaci\u00f3n de la estructura de la PNP, en la cual esos inhibidores puedan encajarse para producir alg\u00fan efecto pas\u00f3 a ser una prioridaden esa l\u00ednea de investigaci\u00f3n.<\/p>\n

Para elaborar una representaci\u00f3n en alta resoluci\u00f3n de la PNP, los investigadores debieron sortear las dificultades inherentes a la producci\u00f3n de im\u00e1genes en tres dimensiones de la estructura de las prote\u00ednas (las enzimas son un tipo de prote\u00edna). El primer reto consisti\u00f3 en obtener dicha prote\u00edna en cantidades suficientes y con una pureza cercana al 100%. “Esa enzima es muy dif\u00edcil de clonar”, comenta el bioqu\u00edmico M\u00e1rio S\u00e9rgio Palma, de la Universidad Estadual Paulista (Unesp) de R\u00edo Claro, coautor del trabajo con la PNP. En lugar de trabajar con la enzima en su forma natural, extra\u00edda de la sangre humana, como hicieron sin mucho \u00e9xito otros grupos, el equipo brasile\u00f1o opt\u00f3 por una versi\u00f3n recombinante: hicieron que la bacteria\u00a0Escherichia colli<\/em> produjera la PNP humana en grandes cantidades. La estrategia fue tan exitosa que los brasile\u00f1os actualmente venden la PNP a empresas extranjeras.<\/p>\n

El paso siguiente consisti\u00f3 en generar una versi\u00f3n estable de la enzima. Como un ni\u00f1o que no se queda quieto a la hora de ser fotografiado, la estructura de la PNP en su estado f\u00edsico original – la forma l\u00edquida – es muy inestable y es complicado para v\u00e9rselo, la salida fue mezclar la enzima con una soluci\u00f3n y enfriarla hasta formar un cristal de la prote\u00edna. A la enzima solidificada se la expuso luego a un haz de radiaci\u00f3n de alta intensidad – en el Laboratorio Nacional de Luz Sincrotr\u00f3n, en Campinas – que revel\u00f3 su estructura. As\u00ed surgi\u00f3 a imagen con 2,3 angstroms de resoluci\u00f3n de la PNP.<\/p>\n

Inhibidores naturales
\n<\/strong>Los investigadores produjeron im\u00e1genes in\u00e9ditas de la estructura de la enzima interactuando con las dos principales drogas candidatas a erigirse en inhibidores de la PNP, el aciclovir y la inmucilina H, en posibles nuevos tratamientos contra enfermedades autoinmunes. “Intentamos entender por qu\u00e9 algunas drogas funcionan mejor que otras sobre la enzima”, explica el f\u00edsico Walter Filgueira de Azevedo Jr., de la Unesp de S\u00e3o Jos\u00e9 do R\u00edo Preto, que particip\u00f3 intensamente en esta etapa de los estudios. La mayor o menor afinidad entre la PNP y sus potenciales inhibidores depende de una serie de par\u00e1metros t\u00e9cnicos, tales como las interacciones entre sus \u00e1tomos y la complementaridad de sus respectivas superficies de contacto.<\/p>\n

El pr\u00f3ximo reto de los brasile\u00f1os – que este a\u00f1o publicaron nueve art\u00edculos cient\u00edficos sobre la PNP en revistas internacionales – consistir\u00e1 en buscar inhibidores naturales de la enzima. En colaboraci\u00f3n con Jo\u00e3o Batista Calixto, de la Universidad Federal de Santa Catarina (UFSC), experto en fitoterap\u00e9uticos, el equipo de Di\u00f3genes Santos intenta aislar mol\u00e9culas de extractos de plantas con potencial para actuar sobre la PNP.<\/p>\n

El Proyecto<\/strong>
\nEnzimas de V\u00edas Metab\u00f3licas Definidas como Blancos para el Desarrollo de Drogas contra Enfermedades Descuidadas (la Malaria y la Tuberculosis) y Enfermedades Cr\u00f3nico-degenerativas<\/em>
\nCoordinador<\/strong>
\nDi\u00f3genes Santiago Santos – PUC\/ RS
\nInversi\u00f3n<\/strong>
\nR$ 2.140.000,00 (MCT)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"La estructura detallada de las prote\u00ednas facilita la b\u00fasqueda de nuevos medicamentos en el combate contra las enfermedades autoinmunes","protected":false},"author":6,"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":[181],"tags":[],"coauthors":[93],"class_list":["post-76767","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/76767","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\/6"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=76767"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/76767\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=76767"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=76767"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=76767"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=76767"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}