Descubren una proteína que repara el ADN: podría conducir a una vacuna contra el cáncer

Los científicos han descubierto una proteína que puede detener directamente el daño del ADN y hasta reparar el código genético que ya ha sido dañado. Además, teóricamente es capaz de insertarse en cualquier organismo, por lo cual podría facilitar el desarrollo de una vacuna contra el cáncer, entre muchas otras aplicaciones.

Investigadores de la Universidad Western, en Canadá, han utilizado una instalación de radiación de sincrotrón denominada Fuente de Luz Canadiense (CLS, según las siglas en inglés) para identificar una proteína en una bacteria común que muestra una capacidad nunca antes vista para detener el daño en el ADN e iniciar su reparación. Los hallazgos fueron presentados en un nuevo estudio, publicado recientemente en la revista Nucleic Acids Research.

El descubrimiento, concretado en las instalaciones del CLS, ubicadas en la Universidad de Saskatchewan (USask), haría posible según los expertos una gran cantidad de aplicaciones en múltiples campos, ya que la proteína puede incorporarse en teoría en todo tipo de organismos: una vacuna contra el cáncer o la producción de cultivos resistentes a la sequía serían algunas de esas aplicaciones.

El "Santo Grial" de la biotecnología

El equipo científico reveló que la proteína, denominada DdrC, fue identificada en una bacteria bastante común llamada Deinococcus radiodurans. Aunque en un primer momento no parecía tener nada especial, los expertos comprobaron que esta proteína tiene la capacidad para sobrevivir condiciones que dañan el ADN: en concreto, puede soportar sin inmutarse de 5.000 a 10.000 veces la radiación que mataría a una célula humana normal. 

Según el investigador principal, Robert Szabla, la proteína también sobresale en la reparación del ADN que ya ha sido dañado. “La capacidad de reorganizar, editar y manipular el ADN de maneras específicas es el "Santo Grial" de la biotecnología. Contar con un sistema de "escaneo" como DdrC, que pueda controlar las células y neutralizar el daño cuando ocurre, podría formar la base de una posible vacuna contra el cáncer”, indicó Szabla en una nota de prensa.

Aunque cada célula tiene un mecanismo de reparación de ADN o ácido desoxirribonucleico, si existen más de dos roturas en todo el genoma la célula no puede soportarlo y muere. Pero en el caso de DdrC, esta proteína única ayuda a la célula a reparar cientos de fragmentos de ADN rotos, logrando mantener un genoma coherente.

Una máquina celular independiente

Además, DdrC busca roturas a lo largo del ADN y cuando detecta una se cierra instantáneamente: esta acción de captura permite neutralizar el daño en el código genético y evitar al mismo tiempo que la rotura se amplifique. También actúa como una alarma molecular, indicándole a las células que hay un daño que debe corregirse.

Otra característica extraña de DdrC es que habitualmente las proteínas forman redes complicadas que les permiten llevar a cabo una función. DdrC, sin embargo, parece desarrollar su tarea de forma independiente, sin la necesidad de otras proteínas. Los científicos probaron su capacidad incorporándola a una bacteria diferente, E. coli. La proteína logró que la bacteria fuera más de 40 veces más resistente al daño de la radiación UV.

Según los científicos, la proteína podría definirse realmente como una verdadera máquina celular independiente. De acuerdo a un artículo publicado en Science Alert, las aplicaciones de DdrC serían infinitas: incluso podría emplearse para producir cultivos que puedan soportar condiciones de crecimiento cada vez más duras, en un entorno dominado por el cambio climático.

Referencia

DdrC, a unique DNA repair factor from D. radiodurans, senses and stabilizes DNA breaks through a novel lesion-recognition mechanism. Robert Szabla et al. Nucleic Acids Research (2024). DOI:https://doi.org/10.1093/nar/gkae635