Plataforma pública para ver en 3D las interacciones de 12,000 proteínas

Un equipo de científicos ha desarrollado una plataforma web que recopila los detalles moleculares en tres dimensiones de las interacciones entre proteínas. Según los investigadores, los detalles atómicos de estas interacciones son básicos para entender los fundamentos de la biología, la aparición de enfermedades y para diseñar experimentos y fármacos para combatirlas.

La nueva plataforma, a la que han llamado Interactome3D, ha sido creada por investigadores del Institut de Recerca Biomédica de Barcelona (IRB), y es de acceso libre y gratuito, y aporta información fiable de más de 12.000 interacciones de proteínas para ocho organismos modelo, los más relevantes para la investigación biomédica y los estudios genéticos, como la planta Arabidopsis thaliana, el gusano Caenorhabditis elegans, la mosca Drosophila melanogaster, las bacterias Escherichia coli y Helicobacter pylori, la levadura de cerveza Saccharomyces cerevisiae, el ratón Mus musculus y Homo sapiens. La revista Nature Methods presenta los resultados de la investigación y avala la plataforma por su alta fiabilidad y precisión en la modelización de las interacciones, de un 75% de media.

Interactome 3D ofrece por primera vez la posibilidad de obtener y añadir anónimamente detalles moleculares de las interacciones entre proteínas y obtener la información en modelos visuales en 3 dimensiones. Para los investigadores, los detalles atómicos de las interacciones son básicos para poder entender los fundamentos de la biología, la aparición de enfermedades y para diseñar experimentos y fármacos para combatirlas.

La web aporta información fiable de más de 12.000 interacciones de proteínas para ocho organismos modelo, los más relevantes para la investigación biomédica y los estudios genéticos, como la planta Arabidopsis thaliana, el gusanoCaenorhabditis elegans, la mosca Drosophila melanogaster, las bacterias Escherichia coli y Helicobacter pylori, la levadura de cerveza Saccharomyces cerevisiae, el ratón Mus musculus yHomo sapiens.

Los resultados de la investigación se han presentado en la revista Nature Methods, que avala la plataforma por su alta fiabilidad y precisión en la modelización de las interacciones, de un 75% de media.

Patrick Aloy, investigador del IRB, jefe del laboratorio en Bioinformática Estructural y Biología de Sistemas, explica que han diseñado Interactome3D “para biólogos moleculares y celulares, con una interfaz bien ordenada, poco técnica y que presenta los resultados de manera sencilla. Con pocos clics se obtiene la información y no hay que ser bioinformático para moverte por la plataforma, hacer las consultas o interpretar los resultados”.

Los datos de Interactome3D se actualizarán cada seis meses, y esperan poder modelar hasta 16.000 interacciones en poco tiempo. “La herramienta no está cerrada. Iremos incorporando toda la información para crecer en número de interacciones, pero manteniendo siempre la fiabilidad como eje central”, remarca otro de los investigadores, Roberto Mosca.

Genoma, proteoma e interactoma

De la misma manera que el genoma ofrece la información genética de un organismo, el proteoma es su equivalente para las proteínas, e informa sobre las proteínas que hay activas en un tipo celular determinado en un periodo de tiempo.

Según Aloy, tanto los proteomas como los genomas “ofrecen una lista, muy útil, pero solo una lista, sin relaciones”. Por esa razón los biólogos de redes indagan sobre el interactoma, es decir, quieren conocer las interacciones posibles de las proteínas de los proteomas.

“Esta es la información que hemos recogido en Interactome3D”, explica Aloy. “Pero hay algo más: el interactoma te dice qué proteínas se relacionan, pero si necesitas entender cómo lo hacen, o cómo afecta una mutación en una proteína determinada y su interacción, o quieres saber cómo combatir una interacción determinada o bien reforzarla, necesitas tener los detalles moleculares de esas interacciones. Esta es la principal novedad de Interactome3D y por lo que es único, la integración de los detalles moleculares dentro de las interacciones de proteínas conocidas”, destaca el investigador.

Los científicos del IRB Barcelona auguran que Interactome3D tendrá una muy buena acogida entre la comunidad científica. “Cinco años atrás pusimos en marcha una plataforma mucho más sencilla que tiene miles de visitas al mes. Interactome3D es muy superior y sabemos que existe la necesidad de una herramienta de estas características”, argumentan los diseñadores.

Referencia bibliográfica:

Roberto Mosca, Arnaud Ceol, Patrick Aloy. “Interactome3D: adding estructural details to protein networks”. Nature Methods. doi: http://dx.doi.org/10.1038/NMETH.2289