{"id":49,"date":"2023-09-12T09:00:28","date_gmt":"2023-09-12T07:00:28","guid":{"rendered":"https:\/\/www.xarrupdeciencia.com\/?p=49"},"modified":"2025-08-09T12:49:25","modified_gmt":"2025-08-09T10:49:25","slug":"proteines-a-la-carta","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.xarrupdeciencia.com\/index.php\/2023\/09\/12\/proteines-a-la-carta\/","title":{"rendered":"Prote\u00efnes a la carta"},"content":{"rendered":"\n

No parlem de prote\u00efnes de batuts pel gimn\u00e0s<\/strong><\/p>\n\n\n\n

En el vast m\u00f3n de la biologia, els cient\u00edfics han descobert els secrets de l’ADN i han aprofitat el seu potencial per crear prote\u00efnes recombinants. Aquestes meravelles de l’enginyeria gen\u00e8tica han revolucionat la medicina, permetent la producci\u00f3 de subst\u00e0ncies que poden salvar vides com la insulina. El viatge de les prote\u00efnes recombinants va comen\u00e7ar a la d\u00e8cada dels 70 amb l’arribada de la tecnologia de l’ADN recombinant. Els cient\u00edfics van descobrir que podien manipular gens a\u00efllant fragments d’ADN espec\u00edfics i combinant-los amb altres mol\u00e8cules d’ADN, creant ADN recombinant. Aquest descobriment va obrir el cam\u00ed per a la producci\u00f3 de prote\u00efnes que abans eren dif\u00edcils o impossibles d’obtenir en grans quantitats. Les tecnologies actuals de prote\u00efnes recombinants ens permeten tractar molts tipus de c\u00e0ncer, per\u00f2 tamb\u00e9 afeccions menys comunes.<\/p>\n\n\n\n

Insulina: un exemple innovador<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Abans de la insulina recombinant, els pacients amb diabetis confiaven en la insulina extreta del p\u00e0ncrees dels animals, principalment dels porcs. Aquest proc\u00e9s implicava a\u00efllar la insulina dels teixits del p\u00e0ncrees de porc, que presentava nombrosos reptes com ara un subministrament limitat, una contaminaci\u00f3 potencial i una pot\u00e8ncia inconsistent (deixant de banda, \u00f2bviament, l\u2019aspecte \u00e8tic). No obstant aix\u00f2, amb el desenvolupament de la tecnologia de l’ADN recombinant, els cient\u00edfics van poder produir insulina humana en grans quantitats mitjan\u00e7ant la inserci\u00f3 del gen responsable de la producci\u00f3 d’insulina en bacteris o c\u00e8l\u00b7lules de llevats. Aquest aven\u00e7 va transformar el tractament de la diabetis, proporcionant una font d’insulina m\u00e9s segura i fiable.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Imatge via Flickr<\/a> per sriram bala.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Quin \u00e9s el proc\u00e9s per obtenir una prote\u00efna recombinant<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Avui dia, la producci\u00f3 de prote\u00efnes recombinants s’ha convertit en un proc\u00e9s ben establert. Els m\u00e8todes moderns que es fan servir es basen en transferir el gen desitjat a un organisme hoste, com ara bacteris, llevats o c\u00e8l\u00b7lules de mam\u00edfers. Aquests organismes hostes actuen com a f\u00e0briques vives, produint la prote\u00efna d’inter\u00e8s mitjan\u00e7ant la replicaci\u00f3 i expressi\u00f3 del gen inserit. S’utilitzen t\u00e8cniques avan\u00e7ades com l’enginyeria gen\u00e8tica, l’edici\u00f3 de gens i la purificaci\u00f3 de prote\u00efnes per garantir alts rendiments i puresa del producte final.<\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

Vegem-ho pas a pas:<\/p>\n\n\n\n

\n
\n

A\u00efllament del gen:<\/strong> El primer pas per crear prote\u00efnes recombinants \u00e9s identificar i a\u00efllar el gen d’inter\u00e8s. Aquest gen \u00e9s l’encarregat de codificar la prote\u00efna que es vol produir. Els cient\u00edfics poden extreure el gen de diverses fonts, com ara c\u00e8l\u00b7lules humanes, animals o microorganismes, depenent de la prote\u00efna que vulguin produir.<\/p>\n\n\n\n

    \n
  1. Clonaci\u00f3 del gen en un vector:<\/strong> En aquest pas, el gen a\u00efllat s’insereix al vector escollit. Els vectors s\u00f3n el vehicle que portar\u00e0 el nostre gen a la c\u00e8l\u00b7lula hoste i far\u00e0 que all\u00e0 es pugui mantenir i expressar. Els vectors poden ser plasmidis, virus o cromosomes artificials; depenent de la estrat\u00e8gia de producci\u00f3 que escollim. Quan manipulem el nostre gen d\u2019inter\u00e8s no ho fem directament, agafant-lo i movent-lo d\u2019un lloc a altre. Ho fem mitjan\u00e7ant l’\u00fas d’enzims de restricci\u00f3 i lligases, que s\u00f3n prote\u00efnes que poden tallar l’ADN o tornar-lo a enganxar als llocs on ens interessi.<\/li>\n\n\n\n
  2. Transformaci\u00f3 o transfecci\u00f3:<\/strong> S\u00f3n dos noms que fan refer\u00e8ncia a maneres d\u2019introduir el vector (que carrega el nostre gen) a dins de la c\u00e8l\u00b7lula hoste, fent que la membrana d\u2019aquesta sigui permeable al nostre ADN recombinant. Algunes maneres inclouen el xoc t\u00e8rmic (escalfar breument), l\u2019electroporaci\u00f3 (aplicar corrent el\u00e8ctric breument) o l\u2019\u00fas de subst\u00e0ncies que permeten entrar el nostre DNA.<\/li>\n\n\n\n
  3. Selecci\u00f3 i expressi\u00f3:<\/strong> Aquest pas \u00e9s un proc\u00e9s de selecci\u00f3 descartar totes aquelles c\u00e8l\u00b7lules que no han incorporat el nostre DNA recombinant. Normalment, acompanyem el nostre gen amb algun gen addicional que aporta un tret distintiu com pot ser la resist\u00e8ncia a un antibi\u00f2tic). \u00c9s tant f\u00e0cil com cultivar les c\u00e8l\u00b7lules en un brou amb l\u2019antibi\u00f2tic d\u2019elecci\u00f3 i nom\u00e9s sobreviuran les que tenen el nostre DNA!<\/li>\n\n\n\n
  4. Producci\u00f3 i recol\u00b7lecci\u00f3 de prote\u00efnes:<\/strong> Un cop identificades les c\u00e8l\u00b7lules transformades o transfectades, es cultiven en condicions optimitzades per afavorir l’expressi\u00f3 de prote\u00efnes. La prote\u00efna recombinant es sintetitza dins o fora de les c\u00e8l\u00b7lules hoste i despr\u00e9s d’un per\u00edode suficient de creixement, es recull o b\u00e9 les c\u00e8l\u00b7lules o el medi en el que es trobaven.<\/li>\n\n\n\n
  5. Purificaci\u00f3 de prote\u00efnes:<\/strong> El material recollit contindr\u00e0 la prote\u00efna recombinant per\u00f2 tamb\u00e9 altres components cel\u00b7lulars que ens fan nosa. Normalment s’utilitzen diverses t\u00e8cniques una darrera de l\u2019altra (separant per mida, c\u00e0rrega, afinitat, capacitat d\u2019agregar…) per a poder descartar els contaminants i quedar-nos amb la prote\u00efna.<\/li>\n\n\n\n
  6. Caracteritzaci\u00f3 i an\u00e0lisi de prote\u00efnes:<\/strong> Despr\u00e9s de la purificaci\u00f3, la prote\u00efna recombinant se sotmet a una caracteritzaci\u00f3 per garantir que no s\u2019ha degradat, t\u00e9 la mida adient, est\u00e0 ben plegada i funciona com esper\u00e0vem.<\/li>\n<\/ol>\n<\/div>\n\n\n\n
    \n
    \"\"<\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n


    <\/strong><\/p>\n\n\n\n

    Consideracions \u00e8tiques<\/strong><\/p>\n\n\n\n

    Finalment, com amb qualsevol tecnologia potent, i tenint en compte la quantitat de vides humanes i animals estalviades o salvades amb la tecnologia, hi ha consideracions \u00e8tiques associades a les prote\u00efnes recombinants. Una preocupaci\u00f3 \u00e9s l’\u00fas d’organismes modificats gen\u00e8ticament (OMG) com a organismes hostes. Els cr\u00edtics argumenten que l’alliberament d’OGM al medi ambient podria tenir conseq\u00fc\u00e8ncies imprevistes sobre els ecosistemes. Una altra q\u00fcesti\u00f3 \u00e8tica es relaciona amb l’accessibilitat i l’assequibilitat de les ter\u00e0pies basades en prote\u00efnes recombinants, especialment als pa\u00efsos en desenvolupament. Assegurar una distribuci\u00f3 equitativa i un preu assequible d’aquests tractaments que salven vides segueix sent un repte que cal abordar.<\/p>\n\n\n\n

    Refer\u00e8ncies<\/strong><\/p>\n\n\n\n