La investigadora berciana que escucha a las proteínas: «El lenguaje que utilizan no se conoce bien»

Cristina Viéitez Manrique (Matachana, 1984), científica de la Universidad de Salamanca, está investigando cómo «hablan» las proteínas entre ellas, en concreto la levadura que se usa en los procesos de fermentación del pan, el vino y la cerveza. Un conocimiento que abrirá la puerta a futuras investigaciones que ya que estas proteínas nos pueden dar información sobre muchas patologías como el cáncer o el alzheimer.

La bióloga berciana del Instituto de Biología Funcional y Genómica (IBFG), un centro mixto del CSIC y la Universidad de Salamanca, ha puesto en marcha el proyecto 'Cracking the Post-Translational Modification Crosstalk Code in S. cerevisiae' (Descifrando el código de interferencias de modificación postraduccional en S. cerevisiae). Conocido por su acrónimo 'PTMtalk', tiene como objetivo desentrañar el «lenguaje» que utilizan las proteínas para comunicarse. Para lograrlo, cuenta con uno de los prestigiosos proyectos Starting Grants, otorgados por el Consejo Europeo de Investigación (ERC, por sus siglas en inglés), que incluye una financiación de un millón y medio de euros para los próximos cinco años.

Estos proyectos, parte del programa Horizonte Europa, financian apuestas «arriesgadas, pero que tienen un potencial muy alto», explica Viéitez en declaraciones a la agencia DiCYT. En este caso, el objetivo es entender las bases moleculares de la comunicación entre proteínas. Los fallos en este proceso tienen efectos negativos en las células, como el descontrol de su crecimiento o su muerte, algo que, a su vez, tiene implicaciones en el diagnóstico y tratamiento de muchas enfermedades.

El trabajo se va a desarrollar con Saccharomyces cerevisiae, la levadura que se emplea para fermentar el pan, el vino o la cerveza. «Hay mecanismos que se han conservado a lo largo de la evolución, los podemos identificar en organismos muy simples y, después, ver si también se encuentran en las células humanas», comenta la Viéitez. Usar este modelo para las células eucariotas, como las del ser humano, facilita la investigación, ya que «nos permite manipularlas genéticamente y de forma masiva».

Dentro de las células, hay miles de proteínas que «hablan» entre ellas, pero «el lenguaje que utilizan no se conoce muy bien». Hasta ahora, los científicos eliminaban una proteína concreta para tratar de averiguar cuál era su función. El problema es que, en realidad, pueden tener diversos papeles en función del contexto. «Una misma persona puede hacer de trabajadora o de madre dependiendo de dónde y con quién está», comenta la investigadora del IBFG, «y a las proteínas les sucede lo mismo».

Por eso, el enfoque del proyecto 'PTMtalk' es diferente al habitual. El objetivo es introducir mutaciones para eliminar funciones concretas en cada paso, en lugar de eliminar la proteína por completo. De esta forma, el resultado es mucho más específico. Sin embargo, al mismo tiempo, se podrá realizar a gran escala, estudiando miles de aspectos diferentes. Será un análisis «masivo y costoso» con un resultado incierto, aunque «encontremos lo que encontremos, será algo nuevo y dará mucha información», afirma la experta de la USAL.

Esta nueva estrategia se apoya en la combinación de dos métodos distintos, uno de ellos desarrollado por Viéitez en su etapa postdoctoral. Además, el avance de la tecnología en los últimos años ha permitido contar con dos potentes robots que ya están en el IBFG para el estudio masivo del lenguaje de las proteínas, más otro que se va a incorporar gracias a este proyecto. Además, la cantidad de datos que se van a obtener es tan ingente que implicará la realización de análisis computacionales.

Avanzar en este campo tendrá muchas consecuencias. Algunas de las proteínas de las que potencialmente se va a poder obtener nueva información podrían estar implicadas en enfermedades como el cáncer, el alzhéimer y muchas otras patologías. «Cuando tengamos los primeros resultados sabremos en qué línea podremos ayudar más. Por el momento, se trata de una primera aproximación con un modelo sencillo que nos permite trabajar a gran escala. Después, otros investigadores podrán usar estos datos para analizar proteínas implicadas en diferentes enfermedades y contextos», comenta la científica.

No obstante, «nuestro sueño sería colaborar con grupos expertos en diferentes patologías para trasladar los resultados de levaduras a células humanas y enfermedades», asegura Viéitez, lo que podría tener un importante impacto en terapias y diagnósticos. Por el momento, en esta fase de investigación básica el equipo del IBFG ya colabora con grupos de Alemania y de Bélgica.

Viéitez, que comenzó sus estudios superiores en la facultad de Biología de la Universidad de León, ha pasado por laboratorios de Suecia, Alemania y Suiza, pero regresó a España gracias a una de las prestigiosas ayudas Ramón y Cajal en 2023 para formar su propio grupo de investigación en el IBFG de Salamanca. «Una de las cosas que más me atrajo es que este centro está apostando por la incorporación de grupos que estudian biología de sistemas, para analizar los procesos de una forma más global», comenta. Ahora, gracias al nuevo proyecto espera incrementar su equipo. «Podemos atraer a Salamanca a investigadores internacionales».

• Temas
• CSIC
• ADN