Lunes, 25-08-08
Investigadores del Biocentro Interdisciplinar y de la Escuela de Química de Manchester han desarrollado un nuevo método, potente, rápido y económico, para el diseño y la elaboración orgánica de biochips de proteínas, que dará lugar a una «segunda generación» de estos eficaces marcadores de enfermedades potenciando su versatilidad y su rapidez, y abrir la puerta al descubrimiento de nuevos fármacos.
Durante la última década, el desarrollo de los biochips de ADN ha revolucionado la bioingeniería y la medicina forense, pero los biochips de proteínas no han conseguido evolucionar al mismo ritmo a causa de las grandes dificultades que representa la fijación de las proteínas sobre una superficie sólida en el orden y en los lugares específicos del soporte necesarios para su identificación posterior. En un elevado número de casos, los investigadores no consiguen pegar las proteínas en el orden o con la orientación deseados, lo que los vuelve ineficaces.
Los biochips son pequeños «detectores» elaborados con una película que puede ser de diversos materiales -plástico, celuloide, cristal...-, sobre la que se fijan series constituidas por material orgánico que puede ser ADN, enzimas, proteínas, muestras celulares e incluso tejidos. En el caso de los biochips de proteínas, al contacto con muestras bacterianas o de cualquier otro patógeno las proteínas adheridas a la superficie del soporte reaccionan de diversas maneras -pueden ser coloraciones diferentes- fácilmente detectables al ser escaneado el biochip.
Identificación por escaneo
El trabajo, co-dirigido por los doctores Shin Wong-lu, Jenny Thirlway y Jason Micklefield, ha sido publicado en el último número de la Revista de la Sociedad Americana de Química (JACS), y describe cómo los investigadores han desarrollado por «ingeniería de proteínas» un método de adherencia especial que permite fijar sobre la superficie del biochip un elevado número de proteínas, que pueden ser varios miles, en lugares específicos predeterminados de la serie y su posterior identificación por escaneo u observación al microscopio.
Las grandes ventajas de este nuevo método, según sus descubridores, estriban en que, al contrario que en las técnicas hasta ahora existentes, no requiere una modificación química previa de las proteínas antes de ser adheridas a la superficie, lo que puede enmascarar los resultados, y además el proceso de «pegado» de las proteínas sobre la superficie es rápido y preciso. Otra ventaja es la fiabilidad en la detección de las series de proteínas, que puede llegar hasta el «seguimiento» de la reacción de proteínas individuales ante las muestras de patógenos a analizar.
Miles de series
Los biochips de proteínas -conocidos también como «micro arrays», o microseries de proteínas- así elaborados son mucho más pequeños que los actuales y permiten la colocación de varios miles de series de proteínas en un solo chip, lo que reduce considerablemente los costes de elaboración y, sobre todo, permite aumentar exponencialmente el volumen de datos recolectados de forma simultánea. Por ejemplo, un único chip sería capaz de detectar un número increíble de enfermedades.
Su futura evolución puede tener profundas aplicaciones en la diagnosis de enfermedades, en la detección de sustancias estupefacientes y de nuevas drogas, así como en la detección de bacterias, toxinas, contaminantes y hasta moléculas.