Análisis de proteínas por espectrometría de masas

Los virus son agentes infecciosos de composición simple que contienen trazas de ARN o ADN.

Se presentan en variedades complejas y difieren incluso en el método utilizado para multiplicarse o esparcirse; sin embargo, todos los virus tienen algo en común que hace posible su análisis para, eventualmente, concluir formas de combatirlos: la presencia de proteínasmoléculas grandes y complejas que se encuentran en todas las formas posibles de organismos vivos.

Estructura de las proteínas y los virus

La estructura de una proteína luce como un pliegue tridimensional determinado por la secuencia particular de los aminoácidos presentes en su cadena. Así, la organización proteínica es el resultado de:

  • Una estructura primaria  (cadena lineal de aminoácidos) que se pliega en una estructura secundaria (hélices alfa y sábanas beta), que a su vez se compacta en una estructura terciaria (globular).

Describir la estructura de los virus es más complicado que hablar de las proteínas, pues existen diferencias estructurales de consideración. Aun así, en todos se perciben dos componentes:

  1. Un genoma de ácido nucleico.
  2. Una cápside de proteína que cubre el genoma.

Algunos virus animales contienen, además, un sobre lipídico.

La capa extracelular de los virus, llamada virión, contiene al menos una proteína única sintetizada por genes específicos en el ácido nucleico de ese virus. Casi siempre, al menos una de las proteínas presentes crea una cubierta alrededor del ácido que facilita la reproducción de la partícula virulenta dentro de un huésped, y asiste en la infección de especies distintas del reino animal y vegetal.

La estructura de los virus posibilita el uso efectivo de biomarcadores para evaluar riesgos en la salud, en este caso, biomarcadores de exposición para el aislamiento de proteínas.

Importancia de la proteómica y la espectrometría de masas

La proteómica es clave en el estudio de las moléculas funciones reales de una célula, ya que, cuando ocurren mutaciones, estas se ven reflejadas en la estructura de las proteínas.

La espectrometría de masas es una de las principales herramientas de análisis de proteínas en la actualidad. Sus beneficios son múltiples y realzan la importancia de la proteómica dentro de la investigación médica y la salud pública; entre ellos:

  • Simplifica los estudios poblaciones de genotipificación.
  • Permite detectar, a bajo costo y de forma simultánea, diversos patógenos.

Proceso de análisis de proteínas con biomarcadores de exposición

Con ayuda de equipos de proteómica, el procedimiento permite la aducción de un biomarcador biológico (una proteína presente en el virus o en el anticuerpo del virus), que más adelante es fragmentada en un secuenciador de proteínas y reproducida, de forma experimental, en el laboratorio.

Los instrumentos necesarios para llevar a cabo el proceso son:

  • Equipo de Tiempo de Vuelo o MALDI-TOF. Consiste en una ionización MALDI (mediante láser asistida por Matriz) que se acopla a un analizador TOF, también llamado tiempo de vuelo. La ionización permite analizar biomoléculas, entre ellas, las proteínas.
  • Espectrómetro de masas con triple cuadrúpolo. Sistema para la cuantificación simultánea de compuestos, monitorización de reacciones, confirmación de estructuras y otras tareas necesarias durante la espectrometría.

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