Un nuevo avance bioquímico permite editar proteínas directamente en células vivas, abriendo nuevas posibilidades para estudiar su función, localización y estructura. Esta técnica se basa en elementos conocidos como inteínas, secuencias de aminoácidos capaces de autoextraerse de una proteína, y que ahora se han reutilizado como herramientas de edición proteica de alta precisión.
Los resultados fueron descritos en dos artículos publicados en la revista Science, uno en abril y otro recientemente. Estas investigaciones muestran cómo las inteínas pueden emplearse para insertar grupos químicos, aminoácidos poco comunes o incluso polímeros dentro de proteínas específicas, permitiendo a los científicos observar los efectos de estas modificaciones de forma directa y en tiempo real.
Las inteínas fueron descubiertas por primera vez en 1990 en la levadura de pan (Saccharomyces cerevisiae), y desde entonces se han encontrado en muchos organismos unicelulares. Aunque su función biológica aún no está del todo clara, su capacidad de «escaparse» de las proteínas en las que están insertadas les ha valido el apodo de “proteínas Houdini”. Desde su descubrimiento, los investigadores han intentado convertirlas en herramientas útiles para la ingeniería de proteínas.
Los primeros intentos fueron poco eficientes, pero los nuevos diseños han mejorado notablemente. Un equipo de la Universidad de Pensilvania ha desarrollado sistemas de inteínas más fáciles de producir y usar en células vivas. Estos sistemas, denominados transposones proteicos, requieren una preparación inicial que implica reescribir parte del ADN de la proteína objetivo para añadir un sitio de aceptación, flanqueado por inteínas. Luego, se introduce una proteína donante que lleva la «carga» deseada, también rodeada por inteínas. Cuando ambas proteínas se encuentran, las inteínas se emparejan, se autoexcluyen y permiten que la carga se integre en la proteína objetivo. Es un proceso literal de “cortar y pegar”.
Los investigadores lograron editar cinco proteínas distintas en células vivas en menos de diez minutos, mientras que otro equipo modificó tres proteínas diferentes usando un enfoque similar. Ambas investigaciones demuestran la versatilidad de la técnica para intervenir en una variedad de proteínas.
Esta herramienta ofrece nuevas formas de etiquetar proteínas para rastrear su comportamiento, alterar su localización celular o incluso modificar sus funciones. Sin embargo, también presenta limitaciones: solo se pueden editar regiones expuestas o flexibles de la proteína, y se requiere modificar previamente el ADN para insertar el sitio de aceptación. Además, la inserción del donante en la célula requiere técnicas invasivas, lo que limita su aplicación en modelos animales.
Fuente: Nature.
