Revista de Síndromes Genéticos y Terapia Génica
Acceso abierto

abstracto

Pros y contras de la fabricación de proteínas: aproveche los datos ómicos en la investigación, el diagnóstico y el descubrimiento de fármacos

Svetoslav Dimov y Anelia Atanassova

Las proteínas son biomoléculas esenciales para su uso en investigación, diagnóstico y terapia; sin embargo, la toxicidad y los efectos secundarios, la falta de actividad y especificidad de las proteínas fabricadas surgen debido a propiedades alteradas y factores derivados de la complejidad de sus estructuras, especificidad celular de acción, plegamiento dinámico y reactividad. In vivo, las proteínas realizan diversas funciones y pueden desempeñar múltiples funciones, como la actividad enzimática unida a la regulación genética, el tráfico y reordenamientos de membranas, el transporte o la transmisión molecular, entre muchos otros. Los residuos de aminoácidos reactivos en las superficies de las proteínas participan en las vías de transducción de señales a través de cascadas de interacciones reversibles y reacciones redox. En forma aislada, las proteínas pierden el soporte del ambiente nativo, lo que resulta en la pérdida de estados funcionales. El reemplazo de los compuestos celulares por moléculas orgánicas e inorgánicas apropiadas es fundamental durante la producción de proteínas para mantenerlas en un estado homogéneo lo más cercano posible al del sistema nativo. Además, la formación de homo-oligómeros puede inactivar proteínas, desencadenando respuestas inmunitarias en las células objetivo. Es un desafío identificar los múltiples factores que pueden afectar las propiedades de las proteínas durante todo el proceso de producción, desde la clonación hasta la fabricación. El rápido crecimiento de las herramientas y bases de datos bioinformáticas permite la evaluación estadística de una gran variedad de esos factores críticos y cómo contribuyen al proceso de fabricación. Mediante la aplicación de enfoques innovadores multidisciplinarios y de diseño de experimentos, se puede lograr una rápida reducción de las variables y, por lo tanto, se pueden lograr resultados más consistentes para mejorar la calidad de las proteínas fabricadas y el éxito en los ensayos clínicos. El artículo de revisión proporciona ejemplos de producción de enzimas y anticuerpos para uso en investigación, diagnóstico y descubrimiento de fármacos.