Una vez completada la secuencia de ADN que compone el genoma humano, el libro de instrucciones de nuestro organismo, el nuevo reto de los científicos es la identificación de todas las proteínas humanas (el proteoma) y el estudio de sus interacciones. Las proteínas son las encargadas de ejecutar las instrucciones biológicas codificadas por los genes. Y según muchos científicos, en esas macromoléculas reside la auténtica complejidad de la biología humana y las claves para revolucionar la biomedicina.
Entre las diversas estrategias para diseñar fármacos y terapias, algunas empresas de biotecnología optaron, hace pocos años, por la investigación proteómica. El motivo es que la mayoría de las enfermedades no se manifiestan en el terreno de los genes, sino en el de las proteínas. Por esa razón, pronto se convirtió en un objetivo común identificar cuántas más proteínas humanas fuese posible para seleccionar las más útiles como marcadores de diagnóstico o dianas para fármacos. Pero desde hace poco más de un año, también las agencias gubernamentales proporcionan fondos para identificar proteínas humanas en laboratorios académicos. El primer resultado es la puesta en marcha de tres proyectos públicos, dos de ellos coordinados por una organización internacional denominada HUPO (Organización del Proteoma Humano, significan sus siglas en inglés).
El reto es mucho más complejo que el del genoma humano porque cada uno de los 252 tipos de células existentes en nuestros tejidos tiene su propio juego de proteínas. Además, el nivel de expresión de una proteína varía con la edad, la nutrición y el estado de salud. Mientras que en el núcleo de las células hay alrededor de 30.000 genes, el número de proteínas oscila entre 10 y 20 millones. A través de diversos mecanismos, cada gen puede codificar hasta 20 proteínas.
La complejidad no sólo es cuantitativa. Algunas proteínas residen en medios líquidos, como la sangre, y otras en las gruesas membranas celulares. Unas son diminutas, otras muy grandes. La variabilidad también es apreciable en la carga eléctrica y la mayoría está presente en concentraciones muy bajas. A esas dificultades hay que añadir que no existe una tecnología rápida y eficaz para descifrar el proteoma, como ocurrió con el genoma: las máquinas robóticas que descifran las secuencias de ADN. Por ello, los científicos se ven obligados a trabajar con una combinación de técnicas que aún resulta lenta. Estos obstáculos explican por qué los tres proyectos en marcha parten de una estrategia realista, centrándose en tejidos concretos, como la sangre, el cerebro y el hígado.
