PUBLICADO EN 'SCIENTIFIC REPORTS'

Un software predice el efecto de mutaciones asociadas al cáncer

JANO.es · 21 junio 2016

Una de las principales características de Wregex 2.0, es que puede estudiar simultáneamente proteomas muy complejos, con muchísimas proteínas, y combinar información, en el caso del ensayo, con mutaciones de cáncer.

Un equipo multidisciplinar de la UPV/EHU ha desarrollado un software bioinformático para predecir el efecto de mutaciones asociadas a enfermedades como el cáncer, que analiza 40.000 proteínas en un minuto, según ha informado la universidad vasca.

La aplicación bioinformática, denominada Wregex 2.0, ha sido creada por los genetistas Asier Fullaondo y José Antonio Rodríguez y el ingeniero de Telecomunicaciones Gorka Prieto y está disponible para la comunidad científica en el servidor de la UPV/EHU. Además, la revista científica Scientific Reports ha publicado un artículo sobre ella.

Esta aplicación "libre, fácil, versátil y, sobre todo, rápida" puede llegar a analizar y combinar la información de 40.000 proteínas en un minuto, ha explicado la Universidad del País Vasco.

Según ha recordado, las proteínas están formadas por cadenas de aminoácidos y en cada proteína se pueden distinguir secuencias de aminoácidos cortas con una función discreta, llamadas motivos funcionales que en ocasiones ya están descritos y en otras "están por definir". Cuando un motivo funcional aparece modificado, es posible que esa mutación influya en el desarrollo de una enfermedad como el cáncer.

Por ello, han indicado sus responsables, verificar los posibles cambios en una proteína es uno de los primeros pasos parar llevar a cabouna investigación sobre su función, pero, teniendo en cuenta que el actual borrador del proteoma humano está formado por más de 40.000 proteínas, "buscar las mutaciones en cada una supone una tarea ingente".

En un principio, los doctores desarrollaron un software, el Wregex, que sirve para predecir y buscar de manera automática 'motivos funcionales' (los pequeños grupos de aminoácidos que desarrollan tareas específicas de una proteína).

Los tres expertos probaron el programa para predecir 'motivos' que mueven una proteína desde el núcleo al citoplasma de una célula, las llamadas 'señales de exportación nuclear', y, al finalizar esta fase de investigación en 2014, publicaron un artículo en la revista Bioinformatics.

Sin embargo, en palabras de José Antonio Rodríguez, "en investigación la respuesta a una pregunta abre la puerta a más preguntas" y, por ello, se plantearon "qué proteínas pueden tener en su secuencia de aminoácidos un 'motivo' funcional mutado en cáncer".

En esta fase, el equipo combinó la información sobre la secuencia de todas las proteínas humanas conocidas con el catálogo Cosmic, que recoge las mutaciones relacionadas con el cáncer. De este modo, apareció una nueva versión, el Wregex 2.0, que permite comparar una proteína normal y la misma mutada para, de esta forma, poder predecir 'motivos funcionales' que hayan sido modificados y puedan tener una relación con el cáncer.

"También puedes tener experiencia en el funcionamiento de un motivo y quieres conocer en qué proteínas puede aparecer y si aparece modificado en cáncer. Mediante este software obtienes candidatos para empezar a estudiar", explica Gorka Prieto.

Una vez desarrollado el programa bioinformático, realizaron un 'ensayo de exportación en células'. Para ello, volvieron a "escoger varios candidatos que pudieran constituir un motivo encargado de mover la proteína fuera del núcleo de la célula" y comprobaron su funcionamiento y, tras modificarlos según las mutaciones tumorales descritas en el catálogo Cosmic, volvieron a realizar el ensayo.

De esta manera, certificaron que los candidatos actuaban como una 'señal de exportación', que la mutación afectaba a su funcionamiento y, "en consecuencia, que el software era válido", ha destacado la universidad.

Otras mutaciones

De este modo, la herramienta combina información sobre las secuencias de proteínas, los motivos funcionales y las mutaciones del cáncer. Una de las principales características de Wregex 2.0, indica Asier Fullaondo, "es que puede estudiar simultáneamente proteomas muy complejos, con muchísimas proteínas, y combinar información, en el caso del ensayo, con mutaciones de cáncer, pero la puerta está abierta a utilizar otras bases de datos que contengan información sobre otro tipo de mutaciones".

Además, remarca el hecho de que "en un minuto se pueden analizar 40.000 proteínas, mientras que con otros programas el análisis de una proteína llevaba varios minutos". Hasta ahora, 13 trabajos han utilizado esta herramienta informática, y al servidor han entrado investigadores de China, Japón, Corea, Alemania y Estados Unidos. El equipo multidisciplinar formado por estos tres doctores "ya piensa en seguir trabajando para mejorar la herramienta", ha avanzado la UPV/EHU.