Diseñan una enzima que sintetiza carbohidratos para combatir la diabetes

Un grupo de investigadores de la Universidad de Barcelona (UB) ha diseñado una enzima para sintetizar azúcares o carbohidratos, un logro importante que permitirá poder desarrollar vacunas y nuevos fármacos, entre otras utilidades. El trabajo,publicado en la revista Nature Chemical Biology, ha sido dirigido por la investigadora del Departamento de Química Inorgánica y Orgánica de la UB, Carmen Rovira, y el investigador de la Universidad de Oxford, Benjamin G. Davis.

Según ha explicado Rovira, la síntesis de azúcares o carbohidratos en el laboratorio es normalmente muy costosa, por lo que en los últimos años están haciendo grandes esfuerzos para hacerla mediante enzimas, que son catalizadores naturales. Sin embargo, las enzimas que sintetizan azúcares -las llamadas glicosiltransferasas- son muy difíciles de manipular, lo que es un obstáculo para desarrollar fármacos para tratar un gran número de enfermedades como la diabetes o ciertos tipos de cáncer.

La investigadora ha señalado que en la actualidad, la concepción clásica de que los carbohidratos son simplemente una fuente de energía ha cambiado tras conocerse que tienen un papel fundamental en gran cantidad de procesos moleculares dentro de la célula: desde la detección de agentes patógenos hasta la comunicación celular o la respuesta antiinflamatoria. "Por eso, hay un gran interés en diseñar fármacos que imiten la estructura de carbohidratos, dado que serían fácilmente asimilados y reconocidos por el sistema biológico receptor", ha precisado Rovira.

Los equipos de la UB y de Oxford han encontrado la manera de modificar la enzima glicosidasa, que normalmente degrada carbohidratos, para que los sintetice. "Además, esta síntesis se ha conseguido mediante una reacción nueva que no se había observado aún en glicosidasas", según la investigadora.

"En esencia, hemos utilizado nuestra experiencia en enzimas que sintetizan carbohidratos para aplicar la reacción a otras enzimas con más posibilidades biotecnológicas", ha resumido Rovira.

En 2011, este equipo de investigadores ya descubrió las bases moleculares del mecanismo en enzimas, pero ahora la síntesis se ha llevado a cabo con una enzima concreta, la beta-glicosidasa de Sulfolobus solfataricus, aunque se puede extender a otras enzimas empleando un método similar de ingeniería del centro activo.

El hecho de utilizar enzimas que degradan azúcares (glicosilhidrolasas), que no tienen problemas de manipulación y pueden ser convenientemente modificadas, como demuestra este estudio, representa una alternativa prometedora para obtener nuevos carbohidratos.

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