A las proteínas a menudo se las llama “caballos de batalla” de nuestro cuerpo porque impulsan casi todos los procesos biológicos. Su capacidad para interactuar con otras moléculas, conocidas como ligandos, es crucial para estas funciones. Comprender estas interacciones es clave para desarrollar nuevos fármacos y desentrañar los misterios de la vida misma.
Los científicos han buscado durante mucho tiempo formas de mapear eficientemente estas asociaciones proteína-ligando. El año pasado, surgió una técnica innovadora llamada PELSA, que ofrece la capacidad de analizar cómo la unión del ligando afecta la estabilidad de las proteínas en todo el proteoma de un organismo (todas sus proteínas). Esto permitió a los investigadores ver qué partes de las proteínas se vuelven más estables cuando se une un ligando, un signo revelador de interacción.
Sin embargo, el método PELSA original era extremadamente lento y laborioso, y dependía de pasos manuales que limitaban la cantidad de muestras que los científicos podían analizar. Ahora, los investigadores del EMBL han presentado HT-PELSA, una adaptación de alto rendimiento de esta poderosa herramienta. Este avance acelera significativamente el análisis, haciéndolo 100 veces más rápido y permitiendo a los científicos procesar cientos de muestras simultáneamente.
Cómo funciona HT-PELSA: simplificando el proceso para obtener grandes resultados
Piense en el PELSA tradicional como si se separaran cuidadosamente los granos de arroz individuales de un puñado. HT-PELSA es más parecido al uso de un tamiz: aprovecha las propiedades físicas para separar eficientemente las proteínas y sus fragmentos más pequeños unidos a ligandos.
En lugar de depender de la espectrometría de masas para distinguir entre proteínas enteras y péptidos escindidos por tripsina (fragmentos creados por enzimas), HT-PELSA utiliza la naturaleza natural repelente al agua de las proteínas. La técnica emplea superficies especializadas que atraen proteínas con más fuerza que los fragmentos de péptidos, lo que permite un proceso de separación rápido y automatizado.
Este flujo de trabajo optimizado no solo aumenta la eficiencia sino que también abre las puertas al estudio de objetivos que antes eran desafiantes: las proteínas de membrana. Estas proteínas cruciales, que representan aproximadamente el 60% de los objetivos farmacológicos conocidos, son muy difíciles de aislar sin alterar su estructura. HT-PELSA, al trabajar directamente con muestras complejas, permite a los investigadores observar cómo las proteínas de membrana interactúan con fármacos potenciales en su entorno natural.
Revelando nuevas posibilidades: del descubrimiento de fármacos a la biología
Este enfoque más rápido y más amplio para el análisis de proteínas tiene profundas implicaciones para múltiples campos.
- Descubrimiento de fármacos: Al revelar cómo se unen los ligandos a proteínas específicas, HT-PELSA puede acelerar el desarrollo de terapias dirigidas. Esto conduce a medicamentos más eficaces y seguros con menos efectos secundarios.
- Biología básica: Comprender las interacciones proteína-ligando proporciona información fundamental sobre los procesos celulares, las vías de señalización y los mecanismos de las enfermedades.
“HT-PELSA realmente abre la puerta a una comprensión de alto rendimiento de la función de las proteínas, así como a acelerar el desarrollo de fármacos”, afirma Mikhail Savitski, líder del equipo en EMBL Heidelberg y autor principal del estudio. “Esto es fundamental para comprender la biología básica, descubrir los mecanismos de las enfermedades y desarrollar medicamentos más seguros y eficaces”.
El desarrollo de HT-PELSA representa un importante avance en nuestra capacidad para explorar el intrincado mundo dentro de las células. Su velocidad, eficiencia y capacidades ampliadas prometen remodelar nuestra comprensión de los procesos fundamentales de la vida y allanar el camino para avances médicos innovadores.
