Investigadores utilizan herramientas de diseño de proteínas basadas en IA para crear enzimas que rompen enlaces peptídicos, normalmente estables durante cientos de años. Al tomar los núcleos catalíticos de dos tipos de proteasas —una proteasa de zinc y una de cisteína— y reemplazar la estructura proteica restante, diseñaron enzimas personalizadas capaces de cortar proteínas específicas a la mitad. Estas enzimas diseñadas se probaron en proteínas vinculadas a enfermedades neurológicas, demostrando su potencial para aplicaciones terapéuticas dirigidas.
El proceso depende de revertir la formación de enlaces peptídicos, lo que requiere catalisis enzimática debido a la inherent estabilidad del enlace. La proteasa de zinc usa un átomo de zinc para coordinar el enlace y activar una molécula de agua, mientras que la proteasa de cisteína forma un intermediario temporal enzima-sustrato antes de la hidrólisis. Ambas mecanismos dependen del arreglo espacial preciso de aminoácidos clave en el centro catalítico, con el resto de la proteína influyendo en la especificidad.
Este enfoque evita la diversificación evolutiva natural, permitiendo el diseño rápido de proteasas altamente específicas. El trabajo, liderado principalmente por investigadores del laboratorio de David Baker en la Universidad de Washington, abre nuevas posibilidades para tratar enfermedades degradando proteínas dañinas.
Fuente: Ars Technica · Resumido por HeadlinesBriefing