Una proteína es clave para promover la inflamación

Investigadores del Imperial College de Londres han identificado una proteína que es clave para promover o inhibir la inflamación en ciertos glóbulos blancos, según describen en la última edición de Nature Inmunology.
La proteína IRF5 actuaría de "llave maestra" en los macrófagos, las células del sistema inmunológico que estimulan o suprimen la inflamación descargando señales químicas que alteran el comportamiento de otras células.
Las respuestas inflamatorias son, en la mayoría de los casos, una reacción positiva del organismo ante estímulos dañinos como infecciones pero, en algunos casos, cuando se da de forma excesiva, puede dañar al propio organismo.
Es lo que sucede en enfermedades como la artritis reumatoide, en la que provoca dolor en las articulaciones, aunque no se conocen los motivos exactos. Así, el hallazgo publicado hoy, podría suponer una esperanza para este tipo de dolencias.

Publico

Jugadores en red dan mejores soluciones que un ordenador

El Pais

Miles de jugadores en red, la mayoría no especializados, han demostrado resolver mejor las formas que adoptan las proteínas que los programas informáticos más avanzados, han comprobado científicos de la Universidad de Washington (en Seattle). Averiguar cómo se pliegan las largas cadenas de aminoácidos de las proteínas en la naturaleza (su estructura en tres dimensiones), es uno de los grandes problemas de la biología actual, al que numerosos equipos dedican enormes recursos informáticos.
La estructura de las proteínias es clave para comprender su función biológica y para diseñar fármacos que interactúen con ellas. Sin embargo, su predicción por ordenador representa un desafío porque hay que analizar un gran número de posibilidades hasta alcanzar la solución, que se corresponde con un estado óptimo de energía. Es un proceso de optimización.
En la Universidad de Washington, David Baker y sus colegas decidieron en 2005 iniciar un proyecto de computación distribuida para aprovechar los tiempos muertos de los ordenadores de los voluntarios que se apuntaran. Se llamaba Rosetta@home y fue todo un éxito. Sin embargo, pronto empezaron a llegar comentarios de algunos usuarios que creían que podían hacer el trabajo más deprisa de lo que lo hacía el ordenador. De hecho, los humanos todavía disponen de un talento mucho más evolucionado para la manipulación espacial que los ordenadores, recuerda Eric Hand en un comentario en la revista Nature, donde se comunica este experimento.
El caso es que Baker se apoyó en informáticos para crear en 2008 un juego en red asociado a Rosetta@home, que llamaron Foldit (pliégalo, en inglés). En él los jugadores compiten, colaboran, desarrollan estrategias, acumulan puntos y escalan niveles mientras manipulan proteínas simplificadas con herramientas intuitivas pero según las reglas de la bioquímica.
Para comprobar su pericia, los científicos plantearon a los jugadores 10 problemas concretos de estructuras de proteínas que conocían pero que no se habían hecho públicas. En cinco casos, el resultado alcanzado por los mejores jugadores fue más exacto que el de Rosetta. En otros tres casos las cosas quedaron en tablas y en los dos restantes ganó la máquina.
"Tan interesantes como las predicciones de Foldit son la complejidad, la variedad y la creatividad que muestra el proceso humano de búsqueda", escriben los autores del trabajo, entre los que figuran, de forma insólita en un artículo científico, los propios jugadores.

Aislan la proteína que produce la resistencia de las bacterias a los antibióticos

Fuente: Yahoo!

Un trabajo de investigación de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la Universidad del País Vasco (UPV) ha logrado aislar la proteína "acopladora TrwB", el canal de intercambio de información usado por las bacterias, lo que permitirá desarrollar estrategias contra la resistencia de las bacterias a los antibióticos.

Según ha informado en una nota de prensa la UPV, la tesis que ha permitido aislar esta proteína ha sido realizada por Ana Julia Vecino en el departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la citada facultad y en la Unidad de Biofísica, del Centro Mixto CSIC-UPV.

En dicha tesis se ha podido estudiar las características de TrwB en un ambiente similar al natural y obtener información sobre la proteína muy aproximada al funcionamiento de la misma en la bacteria.

"El trabajo aporta información relevante que nos permite estar más cerca de conocer el mecanismo de la conjugación bacteriana y por consiguiente de poder desarrollar estrategias contra la diseminación de la resistencia a antibióticos entre bacterias", ha afirmado Itzi Alkorta, directora de la tesis junto al profesor Fernando de la Cruz.

La conjunción bacteriana es un proceso mediante el cual una bacteria es capaz de transmitir una molécula de DNA (pásmido conjugativo) a otra, mediante un proceso que requiere el contacto físico entre ambas. Este proceso, se explica desde la UPV, permite que las bacterias intercambien información genética útil para hacer frente a su entorno y adaptarse al medio.

Entre la información compartida por las bacterias se encuentra aquella que les permite desarrollar la resistencia a distintos antibióticos y por ello, la conjugación bacteriana es el principal responsable de la diseminación de la resistencia a antibióticos que presentas las bacterias y que en las últimas décadas se ha convertido en uno de los mayores problemas de salud pública.

El trabajo de investigación ha sido subvencionado con una beca predoctoral del Gobierno Vasco y por programas de investigación de la Diputación de Vizcaya y el Ministerio de Educación.

Hallan proteínas que evitan infecciones

Fuente: BBC Mundo.

Científicos en Estados Unidos descubrieron un grupo de proteínas humanas que podrían evitar que los virus infecten a las células.

Los investigadores de la Escuela Médica de la Universidad de Harvard afirman que estos compuestos podrían ayudar a prevenir infecciones de virus como el de como influenza, gripe porcina y dengue.

La investigación -publicada en la revista Cell- dice que el hallazgo podría conducir al desarrollo de tratamientos antivirales más efectivos y al diseño de mejores métodos de producción de vacunas.

Los científicos encontraron que las células humanas responden a la infección de un virus aumentando la producción de proteínas que tienen poderosos efectos antivirales.

Posteriormente, con células humanas cultivadas en el laboratorio, lograron bloquear con esas proteínas la replicación de los virus H1N1, el del Nilo Occidental y el de dengue.

"Descubrimos la primera línea de defensa para combatir virus en nuestro organismo" afirma el profesor Stephen Elledge, quien dirigió el estudio.

"Una proteína que puede detener al virus", agrega.

Antivirales naturales

Muchos virus, como el de influenza, tienen sólo unos cuantos genes y por lo tanto deben utilizar las proteínas que produce la célula huésped para poder completar su ciclo de vida.

En el estudio los investigadores lograron identificar cuáles son las proteínas que el virus H1N1 necesita para entrar a las células y replicarse dentro de ellas.

Con la ayuda de tecnología robótica los investigadores identificaron, entre miles de proteínas de células humanas cultivadas, más de 120 genes cuya activación es necesaria para que el virus infecte a las células.

Estos genes que combaten virus son los encargados de codificar a tres miembros de una familia de proteínas, llamada Transmembranal-Interferon-Inducible (IFITM).

Estas proteínas se conocían desde los años '80 pero hasta ahora se desconocía cuál era su función.

Para comprobar que se trataba de compuestos antivirales naturales los científicos bloquearon una de estas proteínas, la IFITM3, y descubrieron que esto provocaba un sorprendente incremento en la replicación del virus H1N1.

"El virus se replicó entre cinco y diez veces más cuando la IFITM3 no estaba presente" afirma el profesor Elledge.

"El nivel de proteínas en el virus aumentó y esto hizo que se replicara más rápido. La IFITM3 realmente es sobresaliente en este proceso", agrega.

Cuando los investigadores llevaron a cabo el proceso contrario, aumentando la producción de IFITM3 en lugar de detenerla, descubrieron que la proteína lograba bloquear completamente la replicación del virus H1N1 en la célula.

Los investigadores también encontraron los mismos resultados en la función de la IFITM3 en otros tipos de células, incluidas las pulmonares, y con distintas cepas del virus H1N1 de influenza A.

Aunque en la familia de proteínas la IFITM3 es la que tiene efectos más poderosos y más consistentes, también la IFITM1 y la IFITM2 pueden bloquear los virus cuando se aumenta su producción, dicen los científicos.

Para sorpresa de los investigadores, el aumento de la producción de estas proteínas también logró bloquear la replicación de virus totalmente diferentes al de influenza, como el virus del Nilo Occidental y el de dengue.

Los investigadores creen que esta familia de proteínas juega un papel muy importante en la respuesta inmune natural del organismo ante los virus.

Tratamiento potencial

Aunque hasta ahora no saben con precisión cómo las IFITM llevan a cabo el proceso para bloquear a los patógenos, creen que éstas conducen a los virus que entran por la membrana celular a una "zona de desecho" donde son rápidamente degradados y convertidos en organismos inocuos.

"Quizás por eso los virus no pueden alejarse de estas proteínas, porque éstas afectan una parte fundamental de su ciclo de vida" afirma el doctor Elledge.

Los científicos planean ahora investigar si es seguro exponer a una persona a cantidades grandes de estas proteínas, y si es así, las IFITM podrían ser la base de una nueva terapia antiviral.

"Podría ser posible suministrarlas directamente en la superficie de las células para tener un efecto protector durante la temporada de influenza, por ejemplo" dice el investigador.

El científico cree que las proteínas podrían también tener efectos más específicos, por ejemplo en la producción de vacunas.

Actualmente, para producir la vacuna de gripe porcina se necesita una forma del virus debilitado y la producción tarda mucho porque es necesario esperar que el virus se reproduzca.

"Si podemos manipular los niveles de IFITM en las células productoras de virus, lograríamos que el virus creciera mucho más rápido" afirma el investigador.

Memoria Flash de 50 terabyte hecha de la proteína de un insecto

Fuente: GetUSB.info.

Un prototipo de memoria USB usando la proteína de un insecto para almacenar 50 terabytes de información podría ser realidad en menos de 18 meses. Esta idea comenzó cubriendo DVDs con una capa de proteína de modo que se podría guardar la información de todo un día haciendo que los disco duros de las computadoras puedan ser obsoletos, esto lo dice el Profesor V Renugopalakrishnan la Escuela Médica de Harvard Medical School en Boston mientras divulgan sus resultados en la Conferencia Internacional de Nanociencia y Nanotecnología en Brisbane.

“Esto eventualmente elimina la necesidad de los disco duros completamente,” él dice. Renugopalakrishnan menciona que los dispositivos de almacenaje de gran capacidad como los DVDs a base de una nueva proteína serán esenciales para las industrias de defensa, médicas y de entretenimiento. Éstos cambian los Terabyte de información transfiriéndola como imágenes satelitales, escaneos de imágenes y películas. “Tenemos una necesidad que obliga ha no ser resuelta con la tecnología de almacenaje magnética existente,” él dice.

Renugopalakrishnan dice que el DVD a base de la nueva proteína tendrá ventajas sobre los actuales dispositivos ópticos de almacenaje (tal como el Blue-ray). Podrá almacenar por lo menos 20 veces más que el Blue-ray e igualar eventual hasta 50.000 gigabytes (cerca de 50 Terabyte) de información, él dice. Estas membranas de proteínas se están utilizando para generar el primer sistema a base de proteínas para almacenar terabytes de información, la estrella de todo esto son los DVD de gran capacidad, estos tienen una proteína de luz-activada encontrada en la membrana de un salinarum de Halobacterium, microbio del pantano de sal. La proteína, llamada bacteriorhodopsin (Br), captura y almacena luz la del sol para convertirla en energía química.

Cuando la luz brilla en el Br, este convierte una serie de moléculas intermedias cada una con una forma y color único antes de volver a su “estado en la tierra”. Los intermedios duran generalmente para las horas o los días. Pero Renugopalakrishnan y sus colegas modificaron el DNA que produce la proteína del Br para producir un intermedio que dure para varios años, que pavimenta la manera para que un sistema binario almacene datos. “el estado en la tierra puede ser el cero y cualesquiera de los intermedios podrían ser el uno,” dice él. Los científicos también dirigieron la proteína Br para hacer intermedios más estables en altas temperaturas generadas almacenando los datos.

Renugopalakrishnan añade: fabricar grandes cantidades de información tan portátiles para dispositivos de almacenaje desprendibles hará más fácil que la información caiga en las manos incorrectas. “Desafortunadamente la ciencia puede ser usada para abusar. La información se puede robar muy rápidamente,”. “Uno debe tener algunas precauciones.” Conjuntamente con NEC en Japón, el equipo de Renugopalakrishnan ha producido un dispositivo del prototipo y estima que la memoria USB será comercializado en 12 meses y un DVD en 18 a 24 meses. El trabajo ha sido financiado por muchas ramas militares de los E.E.U.U., gobiernos, instituciones académicas y compañías comerciales, así como la Unión Europea.