Bacterias + Bits: Una fórmula ganadora para una enzima revolucionaria

¡Tenemos noticias científicas congelantes que te dejarán helado! Por primera vez en la historia, unos investigadores se las arreglaron para predecir cómo cambiar la temperatura óptima de una enzima utilizando enormes cálculos informáticos. ¡Y todo comenzó con una enzima súper fría de una bacteria antártica! Este estudio revolucionario fue llevado a cabo por un grupo de cerebritos de la Universidad de Uppsala y la Universidad de Tromsø.

Pero, ¿sabías que estas enzimas adaptadas al frío se pueden encontrar en bacterias y peces que nadan en aguas heladas? ¡Sí, sí! La evolución los ha modelado para que puedan funcionar incluso a temperaturas en las que otras enzimas estarían diciendo “adiós” para siempre. Además, estas enzimas tienen una temperatura óptima y un punto de fusión más bajo que las enzimas de animales calenturientos y de organismos que prefieren los climas cálidos.

Nuestros intrépidos investigadores se preguntaron si podrían predecir, usando simulaciones por computadora, cómo podrían hacer que la enzima antártica soportara un poco más de calor. ¡Y adivina qué! Los cálculos mostraron que era posible hacerlo si le insertaban 16 mutaciones de una enzima cerdita a la variante bacteriana; después, fabricaron esta enzima híbrida y midieron su actividad catalítica a diferentes temperaturas. ¡Y tachán! Descubrieron que la nueva variante tenía una temperatura óptima 6 °C más alta que la original y además era más rápida que las enzimas antárticas y cerditas a 50 °C. ¡Increíble, ¿verdad?! También se aventuraron a resolver la estructura tridimensional de la enzima híbrida usando la técnica de rayos X. Y, para su sorpresa, encontraron los cambios estructurales esperados, ¡tal como los habían predicho en los cálculos informáticos!

El diseño de enzimas basado en computadora se ha convertido en una tendencia súper popular en los últimos años. ¿Por qué? Porque el objetivo es crear enzimas con habilidades especiales, se trata de crear enzimas que puedan catalizar reacciones químicas que no existen en la naturaleza o modificar sus propiedades para que puedan resistir mejor el calor, el frío, la presión alta, la salinidad, ¡y mucho más! Esto tiene un enorme potencial en el campo de la biotecnología, y por eso atrae tanto interés. Según Johan Åqvist, un profesor de química teórica en la Universidad de Uppsala, “¡estamos en un nivel de biotecnología realmente emocionante, donde la ciencia ficción se encuentra con la vida real!”. ¡Y vaya que es emocionante!