De bacterias a elefantes, de flores a seres humanos, todos los organismos vivientes siguen las instrucciones escritas en el lenguaje universal del ADN. Todos los seres vivos contienen ladrillos de construcción similares —proteínas codificadas por el ADN—. Y todas las enfermedades se pueden remitir a genes o proteínas que funcionan incorrectamente.

Para acelerar la búsqueda de tratamientos mejores, algunos científicos están yendo desde los estudios genómicos, estudio de todos los genes de las células de un organismo, al siguiente paso —estudios proteómicos, estudio de todas las proteínas especificadas por esos genes y cómo interactúan—.

Las proteínas son las vigas y los soportes, los motores y los ingenieros del cuerpo, así como también son los mensajeros y los soldados contra las infecciones. Pero las proteínas no actúan solas —se unen a otras proteínas, afectándolas—. De tal forma que cuando un gen mutante produce una proteína defectuosa, puede arruinar toda una cadena de interacciones con otras proteínas, causando enfermedad.

La curación, entonces, puede consistir en interrumpir —o compensar— algunas de las interacciones defectuosas. Pero primero se necesita conocerlas con exactitud. Aquí es donde los organismos modelos, tales como levaduras y moscas, están resultando ser particularmente útiles.

Hace una década, Stanley Fields, investigador del HHMI en la Universidad de Washington, en Seattle, ideó una manera ingeniosa de identificar pares de proteínas que interactúan físicamente. En la actualidad, él y sus colaboradores están utilizando este sistema de "los dos híbridos" para explorar las interacciones de proteínas en levadura. Los científicos, recientemente, identificaron 957 interacciones que involucran a 1.004 proteínas de levadura. Es muy probable que existan interacciones similares entre las proteínas correspondientes de los seres humanos.

Mientras tanto, Stuart Schreiber y sus colegas en la Universidad de Harvard han adaptado la tecnología de microarreglos de Patrick Brown —diseñada originalmente para ADN— para ser usada con proteínas, permitiéndoles estudiar simultáneamente más de 10.000 proteínas. De esta manera, detectaron una gran cantidad de interacciones proteicas previamente desconocidas. También realizaron una búsqueda con centenares de moléculas pequeñas para ver cuáles interactuaban con las proteínas de los microarreglos.

Estas dos metodologías están proporcionando nuevas pistas para una amplia gama de posibles drogas nuevas, así como sedimentando las bases de una ciencia médica mucho más precisa.

— Maya Pines

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Detalle del mapa muestra una pequeña fracción de la intrincada red de interacciones entre proteínas de levadura. Se puede ver todo el mapa como archivo PDF Adobe Acrobat.

Imagen: Nature Biotechnology, Vol. 18, diciembre de 2000

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