El Proyecto Proteoma Humano, en el que participa Sergio Manuel Encarnación Guevara, investigador del Centro de Ciencias Genómicas (CCG) de la UNAM, busca identificar, caracterizar, cuantificar y localizar la totalidad de las proteínas codificadas por el genoma humano.
La iniciativa global está liderada por la Organización Mundial del Proteoma Humano (HUPO, por sus siglas en inglés), un consorcio de 25 grupos científicos de 21 países, que cubren el estudio de los 24 pares de cromosomas y la mitocondria.
Los científicos mexicanos, encabezados por Encarnación Guevara, son responsables de indagar las proteínas del cromosoma 19, el segundo más grande del organismo humano y asociado al cáncer, alzheimer, hipercolesterolemia familiar e hipotiroidismo congénito, entre otras enfermedades.
El universitario resaltó que esta iniciativa científica internacional pretende descifrar por completo, durante la próxima década, el funcionamiento, acción, secuencia de aminoácidos y plegamiento de cada una de las proteínas humanas.
Asimismo, explicó que los productos de los genes le dan estructura y función a las células y a los organismos que estamos constituidos de ellas; estos productos son los que realmente funcionan y trabajan en la célula, por eso es importante conocerlos.
Después de la secuenciación de los 30 mil genes del genoma humano, la meta siguiente es conocer los productos del genoma, que son alrededor de 500 mil proteínas dentro de cada individuo de nuestra especie.
La conclusión del proyecto está prevista para 2028, y se espera que entonces la medicina haya avanzado para ser individualizada.
Dinámico y de expresiones simultáneas
El también secretario académico del CCG expuso que mientras el genoma es un catálogo de secuencias estáticas de genes, el proteoma es dinámico, y sus componentes varían en cada organismo, tejido o compartimiento celular, debido a cambios en su entorno, tales como su condición fisiológica, etapa del desarrollo, acción de fármacos o situaciones de estrés, entre otros.
“Pueden existir diferentes variedades en un solo genoma y la identificación y caracterización de las proteínas permite reflejar su condición celular”, detalló Encarnación, pionero de esta rama del conocimiento en México al ser responsable y fundador del primer laboratorio de proteómica del país, ubicado en el CCG.
Una de las metas del consorcio internacional, remarcó el también presidente de la Sociedad Mexicana de Proteómica, es identificar las proteínas que son codificadas por cada uno de los 24 cromosomas y el proteoma mitocondrial, para definir el catálogo de proteínas.
Además, se pretende construir un mapa de la arquitectura e interacción de las proteínas, herramienta que será fundamental para dilucidar su función biológica y molecular en la salud y en la enfermedad. Esto producirá avances en el entendimiento y tratamiento de las enfermedades.
México, responsable del cromosoma 19
El universitario expuso que “hay dos mil 186 proteínas que no se han podido reconocer. Se sabe que van a ser potencialmente sintetizadas por el genoma humano, pero no se han identificado a nivel proteico. No se sabe en qué condiciones ni en qué tipo de célula se están expresando. Las misiones que tenemos cada uno de estos consorcios es identificar la totalidad de las proteínas”.
Como jefe del Laboratorio de Proteómica del CCG, a inicios del 2017 Encarnación fue invitado a formar el consorcio mexicano para participar en la investigación de las proteínas perdidas del cromosoma 19. En este grupo colaboran otras instancias de la UNAM, como el Instituto de Investigaciones Biomédicas (IIBm), y equipos de otras entidades, como el del Instituto Nacional de Medicina Genómica (Inmegen).
Este cromosoma contiene genes que codifican proteínas implicadas en el desarrollo de una amplia gama de padecimientos, y muchas de las proteínas que codifica están distribuidas en diversos compartimentos celulares, principalmente núcleo, citoplasma y membranas.
El universitario y su equipo investigan la proteómica humana con enfoque en cáncer, segunda causa de muerte a nivel mundial.
En 2012 se diagnosticaron alrededor de 14 millones de casos y en el 2015 aproximadamente nueve millones de defunciones. Se prevé que el número de casos en el orbe aumente aproximadamente 70 por ciento en los próximos 20 años.
“En México es la tercera causa de muerte y representa el 13 por ciento de los casos”, concluyó.