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Redacción

El Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) y el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) han desarrollado moléculas fotoconmutables, es decir, que cambian con la luz y que pueden controlar la interacción entre proteínas de manera no invasiva y remota. Se trata de un gran avance en el campo de la nanoingeniería química, ya que así se abre la posibilidad de diseñar fármacos que se regulen de manera lumínica y que sean capaces de restringir local y temporalmente la acción de un compuesto para disminuir los efectos secundarios a otras zonas.

Concretamente, los investigadores han creado dos péptidos (proteínas pequeñas) que, al cambiar de forma cuando se les irradia con luz, permiten o evitan que otras dos proteínas interactúen. De esta manera se interfiere en la endocitosis, que es el proceso con el que las células dejan pasar componentes en su interior a través de la membrana.

Dr. Gorostiza: "Estas moléculas nos permiten usar luz focalizada como una 'varita mágica' para controlar procesos biológicos e interrogarlos"

Las aplicaciones no se han hecho esperar. Los científicos ya han confirmado su utilidad para estudiar la endocitosis in vitro en células donde este proceso se descontrola, como en las cancerosas, y también para investigar sobre la biología del desarrollo, donde la endocitosis tiene un papel clave en la morfología y la función celular. El control de procesos biológicos con la luz hace intuir la posibilidad de campos de estudio nuevos como la optofarmacología o la optogenética.

El estudio ha sido llevado a cabo por un equipo científico multidisciplinar formado por químicos, físicos, biotecnólogos y farmacólogos, encabezado por el grupo de Nanosondas y nanocommutadors del Dr. Pau Gorostiza, profesor ICREA del IBEC y coordinador del proyecto ERC Starting Grant "OpticalBullet" y del ERC Proof of Concept "Theralight", y del laboratorio de Diseño, síntesis y estructura de péptidos y proteínas liderado por el Dr. Ernest Giralt del IRB Barcelona y también catedrático de la Universidad de Barcelona y Premio Nacional de Investigación en 2011.

El artículo ha sido publicado on-line en la revista alemana Angewandte Chemie, publicación de referencia especializada en química, y será portada de la próxima tirada de julio. El trabajo ha sido catalogado como Very Important Paper, una consideración que recibe sólo el 5% de los artículos aceptados.

Artículo:

  • Nevola L,  Martín-Quirós A, Eckelt K, Camarero N, Tosi S, Llobet A, Giralt E, Gorostiza P. Light-regulated Stapled Peptides to Inhibit Protein-protein Interactions Involved in Clathrin-mediated Endocytosis. Angewandte Chemie doi: 10.1002/anie.201303324 (18 June 2013)

Más información en la web del IRB Barcelona.

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