Proteínas 'fósiles' protegen a bacterias actuales de los virus

Científicos de la Universidad de Granada han reconstruido versiones ancestrales de una proteína denominada tiorredoxina mediante ingeniería genética, y las han introducido en una bacteria actual, E. coli, comprobando que estas proteínas la protegen frente a infecciones víricas.

Redacción. Madrid | dmredaccion@diariomedico.com | 09/05/2017 19:30

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Parte del grupo de investigación de la UGR que ha llevado a cabo este avance científico. (DM)

Científicos de la Universidad de Granada (UGR) han logrado ‘resucitar' proteínas "fósiles" que existieron hace miles de millones de años y las han introducido en una bacteria actual, concretamente la Escherichiacoli (E. coli), comprobando que dichas proteínas la protegen frente a infecciones víricas.

Este avance científico, que hoy publica la prestigiosa revista Cell Reports, "puede tener importantes aplicaciones en el ámbito de la bioingeniería de plantas, ya que podría utilizarse para manipular las especies genéticamente y hacerlas resistentes a los virus que pueden causar efectos devastadores en cosechas".

Los investigadores de la UGR han llevado a cabo en este artículo una 'prueba de concepto', demostrando así que es posible reconstruir mediante ingeniería genética una proteína antigua que supone una forma ancestral de la tiorredoxina y que, al usar la proteína modificada, la bacteria E.coli no puede ser infectada por el virus bacteriófago T7.

"Se trata de una carrera armamentística en la evolución en toda regla - explica el investigador principal de este trabajo, José Manuel Sánchez Ruiz, catedrático del departamento de Química Física de la Universidad de Granada-. A lo largo de miles de millones de años, la tiorredoxina ha estado evolucionando continuamente para evitar ser secuestrada por el virus, y el virus, a su vez, ha estado evolucionando para secuestrar la proteína. Lo que nosotros hemos hecho ahora es estropear y desmontar toda la estrategia del virus, al utilizar una proteína fósil en lugar de la actual".

Éxito en los ensayos

En una serie de experimentos llevados a cabo por Asunción Delgado, entonces investigadora postdoctoral en la Universidad de Granada, los investigadores probaron siete reconstrucciones de tiorredoxinas primordiales, con edades comprendidas entre 1.500 millones de años y 4.000 millones de años, para ver si podían funcionar en E. coli moderna.

Las tiorredoxinas de la vieja escuela pasaron la prueba con diversos grados de éxito. "Algo que nos resultó un poco sorprendente", dice Delgado, "porque el organismo moderno es un entorno celular completamente diferente para la proteína. Las tiorredoxinas ancestrales tenían diferentes socios moleculares. Hemos comprobado que, cuanto más antiguas son las proteínas que resucitamos en el laboratorio, menos funcionalidad presentan en un organismo moderno. Pero incluso cuando reconstruimos proteínas cercanas al origen de la vida, todavía muestran alguna funcionalidad".

Los investigadores de la UGR advierten que la 'resurrección' de proteínas antiguas puede ser algo más que una curiosidad científica, y tener una enorme utilidad. Sanchez-Ruiz, Delgado y sus colegas sostienen la hipótesis de que las proteínas antiguas podrían ser editadas en plantas para conferir protección contra los virus que infectan a los cultivos, una idea que, no obstante, aún no se ha probado en las plantas.

"Si logramos aplicar este procedimiento a las plantas, no lo haríamos con genes de bacterias antiguas, sino con genes de la misma planta. Sería la versión ancestral de un gen de la misma planta lo que utilizaríamos", dice Sánchez Ruiz. "Estamos hablando de una alteración genética, por supuesto, pero relativamente pequeña. No se trataría de algo similar a la película Parque Jurásico. Sería simplemente un cambio comparativamente pequeño en un gen que la planta ya tiene".