Estudio de la estructura de las macromoléculas de la forma más fácil y accesible
Una investigación, que cuenta con el apoyo de del proyecto ARISE, financiado con fondos europeos, ha dado lugar a un nuevo método de cristalografía en serie «in situ» para estudiar la estructura de macromoléculas. El método, descrito en un artículo publicado en «IUCrJ», se está utilizando en ID23-2, una línea de microfocalización para cristalografía macromolecular gestionada conjuntamente por el Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL, por sus siglas en inglés) (Alemania), entidad coordinadora de ARISE, y la Instalación Europea de Radiación Sincrotrón (Francia). Nicolas Foos, investigador del EMBL de Grenoble y autor principal del estudio, fue parte de la primera generación de científicos formados en el marco del proyecto ARISE. Los beneficiarios de una beca de investigación participantes reciben formación en gestión de infraestructuras de investigación, apoyo profesional y la oportunidad de trabajar en cualquier proyecto de desarrollo tecnológico de su interés. En una entrevista publicada en el sitio web del EMBL, Foos describe el método nuevo. «La característica principal del método es que funciona directamente desde la placa de cristalización —explica—. Una placa de cristalización puede tener una media de noventa y seis pocillos (agujeros muy pequeños), cada uno de los cuales contiene tres minúsculas gotas de proteína cristalizada. Recoger estos cristales para encontrar solo unos pocos buenos, que es el método habitual, es tedioso y lleva mucho tiempo. En lugar de recoger solo los cristales “más bonitos”, los experimentos “in situ” consisten en cribarlos directamente en la placa de cristalización y obtener los datos a partir de ahí. Sin embargo, este tipo de experimento no se consideraba un método accesible para el uso diario». Apoyándose en instrumentos que ofrecen una excelente precisión de movimiento y recopilación de datos, la nueva técnica es sencilla y eficaz. «Una vez que se dispone de las herramientas adecuadas, se necesita la interfaz apropiada para utilizarlas de la mejor manera posible —señala Foos—. Para garantizar un método fiable, preciso y bien controlado, desarrollamos una interfaz de usuario adaptada a las necesidades del usuario».
Las ventajas del método
El nuevo método crea un atajo en el flujo de trabajo habitual de determinación de estructuras, lo que hace que los experimentos «in situ» sean sencillos y eficientes. Esto ayuda a que el proceso de determinación de la estructura sea menos costoso y lleve menos tiempo. Además, la aplicación del método en proyectos de descubrimiento de fármacos permitiría llevar a cabo los experimentos a temperatura ambiente, ya que los compuestos se pueden analizar directamente en la placa. Según el investigador, el estudio de los objetivos en su estado natural redundará en una mayor calidad y fiabilidad del resultado final. Foos añade: «Dando un paso más, también estamos abriendo nuevas oportunidades para unos flujos de trabajo experimentales aún más automatizados. Es posible que pronto veamos el desarrollo de una cadena “de la placa al modelo tridimensional”, sin intervención humana, que creo que debería ser el objetivo final». El proyecto ARISE (Career Accelerator for Research Infrastructure Scientists) finaliza en abril de 2027. Para más información, consulte: Página web del proyecto ARISE
Palabras clave
ARISE, cristalografía, macromolécula, placa de cristalización, determinación de estructuras