Impresión de péptidos
Las proteínas, moléculas esenciales para prácticamente todas las funciones biológicas, se componen habitualmente de cadenas muy largas de péptidos (que a su vez están formados por combinaciones de aminoácidos) plegadas en complejas estructuras tridimensionales (3D). La utilización de péptidos para investigar la estructura y la función de las proteínas, así como en terapias, es cada vez más popular. La química combinatoria, o combinacional, se refiere a la síntesis de compuestos químicos en forma de bibliotecas de muchas moléculas y al cribado de dichas bibliotecas en busca de candidatos con determinadas cualidades. El objetivo del proyecto «Combinatorial synthesis of peptide arrays with a laser printer» (Peplaser) era incrementar drásticamente el número de péptidos sintetizados en pequeños dispositivos y aptos para la realización de análisis de alto rendimiento. Los socios de Peplaser utilizaron un método basado en partículas de aminoácidos para obtener, mediante síntesis combinatoria, matrices de péptidos de gran complejidad. Las partículas sólidas de aminoácidos contienen bloques de construcción químicos activados o derivados de aminoácidos. Los investigadores desarrollaron un sistema en el que estas partículas alimentan una impresora láser a color modificada con la que se producen derivados de aminoácidos. Los arrays de péptidos se obtienen mediante ciclos repetidos de impresión y «fusión». Los científicos combinaron esta tecnología con herramientas bioinformáticas y de lectura para crear máquinas pequeñas y robustas. La impresora láser de péptidos sintetizó de manera fiable 275 000 péptidos de gran calidad en un pequeño cuadrado de 20 cm de lado. El coste por péptido estimado es unas mil veces inferior al de los obtenidos mediante las técnicas más avanzadas actuales. Durante el transcurso del proyecto, los científicos fueron capaces de aumentar la capacidad de síntesis de la máquina desde medio millón de péptidos al mes hasta más de diez millones. La tecnología Peplaser se utilizó para encontrar y analizar péptidos antibióticos y para correlacionar patrones peptídicos con pronósticos para pacientes con tumores. También sirvió para diagnosticar infecciones gracias a la presencia de anticuerpos contra ciertas bacterias. La tecnología se encuentra actualmente disponible en el mercado a través de una pequeña y mediana empresa (PYME) socia del proyecto. Se espera que los resultados de Peplaser revolucionen el campo de la proteómica de manera similar a como lo hicieron las tecnologías litográficas basadas en arrays de oligonucleótidos de alta densidad en la genómica. La disponibilidad de análisis rápidos, precisos y de alto rendimiento, que recuerdan a la posibilidad de realizar cálculos matemáticos por ordenador en vez de manualmente, abre las puertas a nuevas posibilidades de resolver problemas en este ámbito.
