A partir de las proteínas de las células, es
posible desarrollar una medicina predictiva y personalizada, dotada de una
precisión hasta aquí, desconocida.
El Prof. Uri Alon del Departamento de Biología
Celular del Instituto Weizmann y su equipo, han logrado identificar patrones
recurrentes comunes en las proteínas y cómo interactúan, desarrollando un novedoso
método que “espía” las células vivas mientras son sometidas a quimioterapia. Así
pueden observar cuáles proteínas cuentan el cuento de la vida.
Físico fascinado con la biología, es uno de los primeros científicos en explorar un campo hoy conocido como “biología de sistemas”, donde biología, informática, matemáticas, química y física se integran para estudiar los organismos como “sistemas completos”, acabados en sí mismos. Además, actúa y enseña en Teatro Playback, un teatro de improvisación que tiene como objetivo relacionar a la gente al escuchar historias de la vida real contadas por el mismo público y actuarlas sobre el terreno.
Las proteínas y las maneras de contar
Hay dos maneras de contar, la narración y el
cálculo. Las proteínas utilizan ambas maneras y por tanto, los científicos hicieron
lo mismo con las proteínas.
Las células contienen miles de proteínas, así como un cuento puede
tener miles de palabras y caracteres.
Las investigaciones lograron descifrar esta complejidad,
centrándose en la traducción, un proceso genético que consiste en el paso de la
información transportada por el ARN-m (Acido RiboNucleico mensajero) a proteína.
Así, redujeron ese gran árbol de
las reacciones químicas a una simple colección de cuatro tipos de patrones
recurrentes, conocido como “motivos de red”. Cada motivo de red lleva a
cabo una función específica o cálculo, y representa una forma elemental en que
estas proteínas interactúan: como un estilo personal de narrar el cuento del gen.
"Los mismos motivos de red, los mismos
patrones, se encuentran en bacterias, plantas, moscas, ratones, seres humanos,
y todos los organismos", dice el Profesor Alon. "Por lo tanto,
existe un lenguaje común, no sólo en nuestros genes, sino también en la forma
en que están conectados para hacer que las células vivan o mueran apropiadamente."
Alrededor del cáncer
Analizando una enfermedad como el cáncer de
pulmón, observaron porqué algunas células cancerígenas humanas responden a la
quimioterapia y mueren, mientras que otras sobreviven, permitiendo que el
cáncer continúe desarrollándose.
Observaron la actividad de cada proteína en forma individual
dentro de células individuales. Emplearon una
estrategia de marcado de proteínas de las células, a fin que sean identificables
por el software de análisis de imágenes y, finalmente, lograron medir los
niveles y la localización de las proteínas en las células individuales.
Esta técnica innovadora, les
permitió ver las proteínas como en una película y descubrieron que la mayoría
de las proteínas se comportaban de la misma manera en las células que
sobrevivían y en las que morían.
Proteínas que cuentan
Sin embargo, dos proteínas mostraron un comportamiento distinto y aquellas
células que eran capaces de producir estas dos proteínas en grandes cantidades,
sobrevivían, es decir, contaban el cuento; las que no las producían, morían.
La investigación se centra ahora en crear combinaciones de
medicamentos o cócteles, utilizando modelos matemáticos y métodos
experimentales que tomen una célula del estado enfermo y la lleven al estado de
salud, actuando como un hospital "para células".
Este modelo introduce la práctica de una medicina
predictiva personalizada y por lo mismo, altamente eficaz, basada en la
predisposición que una persona pueda tener para desarrollar una determinada
enfermedad y recibir cócteles de drogas individualizados que serán efectivos para
ese paciente en particular.
"En este tipo de modelo, sabemos exactamente lo que cada medicamento va a hacer a una persona en particular", explica el Profesor Alon.
Esta transformación producirá cambios
fundamentales en el desarrollo de drogas, sin embargo, el Profesor Alon no es
el único científico que prevé que será económicamente beneficiosa y aplicable
no sólo a las enfermedades, sino
también a otros aspectos de la fisiología humana, como el envejecimiento.
La biogenética y la nanotecnología están
produciendo notables cambios en la práctica y la precisión de la medicina.
No hay comentarios:
Publicar un comentario