La Universidad CEU San Pablo profundiza en el estudio tridimensional de biomoléculas

Los grupos de investigación de los profesores Javier Pérez Castells y Jesús Jiménez Barbero, de la Universidad CEU San Pablo y del Centro de Investigaciones Biológicas (CSIC), respectivamente, esperan utilizar una innovadora técnica de resonancia para el estudio tridimensional de biomomoléculas. Esta técnica permitirá extraer de manera diferente información sobre la estructura de las moléculas y sobre su comportamiento dinámico. Se trata de unir químicamente a las moléculas naturales un metal con un comportamiento magnético tal que produzca nuevos efectos en los átomos de los azúcares y las proteínas. Estos efectos pueden detectarse en el equipo de resonancia magnética. En especial, estos grupos son pioneros en el uso de estas técnicas para el estudio tridimensional de azúcares o carbohidratos.

Es conocido que los azúcares naturales son fuentes de energía para los seres vivos y que sus polímeros como la celulosa tienen un importante papel en la estructura de las plantas. Sin embargo, es también importantísimo el papel que los azúcares realizan en los seres vivos en el fenómeno de reconocimiento molecular. En esencia pequeñas moléculas de carbohidrato adheridas a la superficie de las células son capaces de reconocer específicamente numerosas entidades como son: proteínas, hormonas, otros azúcares, patógenos, anticuerpos, etc. De este reconocimiento dependen fenómenos como la adhesión celular, la infección, la señalización celular y otros. Entender cómo se produce el reconocimiento molecular implica un detallado conocimiento de la estructura tridimensional de estos compuestos y de su capacidad de moverse en el espacio y de 'cambiar de postura'. Como resultado, se pueden diseñar nuevos fármacos y vacunas que impidan los procesos nocivos como la infección vírica o bacteriana.

Desde hace años se ha venido utilizando la técnica de la resonancia magnética para obtener datos de la estructura de moléculas naturales. La teoría que hay detrás de toda esta investigación es bastante complicada ya que hay que combinar el aparato de resonancia con complejos programas de ordenador. El resultado del complejo proceso es una imagen de las moléculas, e incluso se pueden obtener 'vídeos' que simulan el comportamiento de éstas.

La nueva aproximación basada en los efectos que algunos metales como los lantánidos producen en azúcares y proteínas ayuda en la comprensión de la interacción entre las moléculas y prepara el camino para el diseño de nuevos fármacos y la mejora de los actuales. Se trata de un trabajo multidisciplinar que abarca desde químicos hasta biólogos en todo su proceso.