¿Qué es el Human Proteome Project en el que participa la UNAM?

La UNAM participa en la iniciativa internacional Human Proteome Project, la cual busca identificar, caracterizar y localizar las proteínas codificadas por el genoma humano, mediante el Chromosome Centric Human Proteome Project (C-HPP).

Los científicos que colaboran en ese trabajo identificaron 25 % del total de proteínas al pasar, en los 12 años que tiene este proyecto en función, de 13,588 a 18,467, logrando tener 93.5 % del proteoma humano.

El anterior es su gran mérito. “Además de saber cómo se expresan estas proteínas, también conocemos cómo se comportan, qué modificaciones poseen”, afirmó Sergio Manuel Encarnación Guevara, fundador y responsable del Laboratorio de Proteómica del Centro de Ciencias Genómicas (CCG) de la UNAM, sede del consorcio mexicano que interviene en el proyecto de la Organización Mundial del Proteoma Humano (HUPO, por sus siglas en inglés).

El C-HPP de la HUPO, explicó el también doctor en Investigación Biomédica, está integrado por un consorcio de 25 grupos que reúnen a más de 400 científicos de 20 países que tienen como misión estudiar cada uno de los 24 cromosomas humanos y el genoma mitocondrial, en especial las proteínas o productos de los genes.

“El objetivo es encontrar evidencia rigurosa de todas las proteínas codificadas por el genoma humano. Es decir, si tenemos más de 19,500 genes, encontrar al menos una proteína de cada uno de éstos en alguna parte de la célula o tejido humano”, agregó el también miembro del Sistema Nacional de Investigadores nivel III.

Estos trabajos iniciaron en 2011 y la Universidad Nacional se incorporó en 2018. Los científicos mexicanos junto con colegas de Canadá, Estados Unidos y Brasil –que son los únicos que cooperan del continente americano– se han centrado en identificar y asignar función a las proteínas del cromosoma 19.

“Cuando empezamos a trabajar con este cromosoma había 16.6 % de proteínas no identificadas, es decir, no se tenía conocimiento de qué proteínas codificaban ese porcentaje de genes. Actualmente, quedan alrededor del 5.5 %. Hemos tenido un avance significativo y mucho ha sido contribución del consorcio mexicano”, refirió el especialista.

Está previsto concluir el proyecto en 2028. “El reto que tenemos por delante es importante porque las proteínas que van quedando son cada vez más difíciles de localizar, ya que debemos hacerlo en condiciones poco estudiadas, como en enfermedades raras, porque a lo mejor ahí vamos a encontrar la expresión de ese gen y de su producto: la proteína”, detalló el universitario.

La investigación tiene dos metas: localizar todas las proteínas sintetizadas por el genoma humano, así como identificar su función y construir un mapa de la arquitectura e interacción de ellas, ya que no trabajan solas. Esto será fundamental para dilucidar su función biológica y su papel en la salud y en la enfermedad, y para avanzar en el entendimiento y tratamiento de padecimientos.

Avances

Encarnación Guevara expuso que algunas proteínas del cromosoma 19 asignado al consorcio mexicano están en un gran número de enfermedades como la de Alzheimer, de Parkinson, hipercolesterolemia familiar, hipertiroidismo congénito, en diversos tipos de cáncer, por ejemplo. “Para nosotros es fundamental definir lo más integralmente el proteoma humano, porque cuando se cumpla la meta de tenerlo completo se contribuirá mucho a la medicina individualizada, es decir, que cada persona pueda tener su propio tratamiento de acuerdo con la expresión de su proteoma”, enfatizó.

Es importante conocer el catálogo completo de proteínas si se quiere entender cómo se comporta la célula en la salud y en la enfermedad. “Porque cada tejido canceroso, o el sano; el tejido cerebral con párkinson o alzhéimer tendrá un proteoma particular y queremos saber qué proteínas están expresando para usarlas como blancos terapéuticos o blancos diagnósticos”, abundó.

El universitario, quien ha sido miembro del Comité Ejecutivo de la HUPO y recientemente electo miembro del Comité Ejecutivo del Chromosome Centric Human Proteome Project, describió que hay cerca de 1,200 proteínas identificadas, pero de las que se desconoce su función y a las que se ha denominado uPE1 o proteoma oscuro de la célula.

Aproximadamente 70 proteínas del cromosoma 19 pertenecen al proteoma oscuro y el consorcio mexicano trabaja en ellas; encontraron que al menos en cinco de ellas se observa relación con el cáncer. “Las hemos inactivado y estudiado funcionalmente y sabemos cuál es el papel que tienen en la proliferación de la célula cancerosa, en la resistencia a los fármacos, en la dinámica tumoral”, concluyó.