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Una ayuda para la evolución proteica

Unos investigadores europeos están simulando la evolución darwiniana (selección del más fuerte) en el laboratorio. Estos científicos crean y analizan quimiotecas de proteínas para identificar enzimas y anticuerpos nuevos con objeto de utilizarlos en la industria química, farmacéutica, alimentaria (para humanos y animales) y de atención al consumidor.
Una ayuda para la evolución proteica
La evolución dirigida se aplica a la ingeniería genética a fin de obtener ácidos nucleicos o proteínas para un determinado fin. A través de la simulación del proceso de selección natural, el método implica «mutar» o modificar una proteína y analizar las moléculas resultantes para evaluar su utilidad.

En el proyecto «European network on directed evolution of functional proteins» (ENEFP) participan grupos del ámbito universitario e industrial. Los laboratorios están equipados con personal cualificado y equipos de última generación. Las técnicas utilizadas son la enzimología mecanística y una plataforma tecnológica con phage display (despliegue en fagos), compartimentalización in vitro, ribosome display (presentación en ribosomas), marcaje selectivo de proteínas y análisis de alto rendimiento en microfluido.

El equipo del proyecto, de cuatro años de duración y finalizado en 2012, investigó enzimas para fines terapéuticos como la betalactamasa (para investigación de antibióticos), las sulfotransferasas y una lipasa terapéutica.

Para la evolución dirigida, el equipo diseñó herramientas destinadas a facilitar y guiar la dirección de los cambios realizados en las proteínas. Muchas enzimas de elevada especificidad pueden catalizar otras reacciones inferiores que se encuentran bajo selección neutra. Los científicos de ENEFP estudian también las llamadas enzimas promiscuas, lo cual amplía considerablemente la posibilidad de descubrir proteínas útiles.

Otros trabajos en curso son el diseño de un nuevo sistema de protein display y un biosensor fluorescente ratiométrico junto con un neurotransmisor (ácido g-aminobutírico). Con respecto a las enzimas, el equipo investiga el perfeccionamiento de una lipasa para su expresión en otros huéspedes, la identificación de enzimas que eliminen los grupos amino para crear aminoácidos sintéticos y la generación de estearasas con mayor estereoselectividad.

Los miembros de ENEFP han creado también un programa de formación integral para jóvenes investigadores que incluye técnicas de experimentación y una escuela de verano de ingenieria proteica así como talleres y seminarios sobre emprendimiento y el mundo de la empresa.

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