Bioquímica: ¿Es posible diseñar una proteína que se una a cualquier molécula arbitraria que exista?

Si y no. Si bien existe un fuerte esfuerzo en biología computacional para determinar las estructuras de las proteínas basándose únicamente en su estructura primaria (el orden de los aminoácidos), este sigue siendo un objetivo distante y es necesario antes de que se desarrollen nuevas proteínas funcionales. Entonces, no, los científicos no pueden ver una molécula y, desde cero, diseñar una proteína que se una a ella.

Sin embargo, hay otras opciones si queremos una proteína que se una a una molécula específica. El primer y más común método es mediante el uso de anticuerpos. Con el fin de detectar sustancias extrañas, el sistema inmune adaptativo usa la recombinación “aleatoria” del gen de la inmunoglobulina para producir ~ 5 * 10 ^ 13 células diferentes, cada una de las cuales producirá su propio anticuerpo único. Estas moléculas de anticuerpos han evolucionado para ser particularmente buenas para unirse a otras moléculas y la recombinación aleatoria les permite unirse a una variedad increíblemente grande de moléculas. Los científicos comúnmente usan estas moléculas en procesos como Western Blot o ELISA. También se usan en medicina de diagnóstico para pruebas “instantáneas” de embarazo, VIH o malaria. Los científicos pueden cosechar estos anticuerpos utilizando un proceso conocido como tecnología de hibridoma. Esto básicamente implica inyectar un animal con la molécula a la que queremos estar unidos y luego cosechar las células B que producen el anticuerpo que se une a la molécula. Esto también es similar al proceso de vacunación.

Los anticuerpos son, con mucho, las proteínas más comunes que se utilizan para unir otras moléculas, sin embargo, otras proteínas también pueden hacer esto. Un ejemplo común sería lectinas que pueden unir azúcares e hidratos de carbono. Estas moléculas no tienen la diversidad de anticuerpos. Por lo tanto, encontrar una lectina apropiada para unir su molécula de elección es difícil, pero a menudo se unirán a la molécula mucho más fuertemente que lo haría un anticuerpo.

Karnik, R. (1998). Anticuerpos monoclonales . Obtenido de Anticuerpos Monoclonales

El legado de Milstein . (2013). Obtenido de El legado del trabajo de Milstein