Pierre Legrain: “Los biomarcadores proteicos revolucionarán la medicina predictiva”

Conocer todas las proteínas del organismo y descubrir en ellas nuevos marcadores de enfermedades ayudará a no enfermar y permitirá individualizar al máximo los fármacos y tratamientos, así como abordar males ahora incurables, adelanta en una entrevista Pierre Legrain, presidente de la Organización para el Proteoma Humano (HUPO).

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Durante las últimas tres décadas, los biólogos moleculares han descifrado el Genoma Humano, generando conocimientos que actualmente permiten detectar muchas variaciones genéticas asociadas a enfermedades.

Los genes codifican proteínas para que éstas cumplan una función determinada y, hoy en día, los científicos buscan descifrar todas estas proteínas, denominadas en conjunto Proteoma Humano.

Esto incluye averiguar el funcionamiento y acción de cada proteína, cuya secuencia, plegamiento y doblamiento vienen determinados por cada uno de nuestros genes, además de cómo se ven afectadas las funciones de dichas proteínas por diversos factores bioquímicos, medioambientales o genéticos.

Las proteínas son las herramientas que nuestras células utilizan para desempeñar la mayoría de las funciones biológicas. Permiten monitorizar el estado de nuestro organismo, diagnosticar enfermedades y representan las dianas a las que dirigir nuevos fármacos. Es por ello que su estudio es uno de los pilares sobre los que se desarrollará la medicina de base molecular ajustada a las necesidades de cada individuo.

 EXISTEN MÁS DE 20.000 PROTEINAS HUMANAS.

El profesor Legrain, actual presidente de la Organización para el Proteoma Humano (HUPO), capitanea uno de los proyectos más ambiciosos en la historia de la biología, el Proyecto Proteoma Humano (HPP), que tiene como objetivo principal identificar las proteínas codificadas por los cerca de 22.000 genes del genoma humano y establecer sus relaciones funcionales. Los genes codifican proteínas para que éstas cumplan una función determinada.

Su interés científico se centra en la biología de sistemas, una disciplina que se fundamenta en establecer las interacciones entre diversos tipos de moléculas biológicas y que integrará la información del Proteoma Humano con otros conocimientos para generar el mapa funcional de nuestras células, tejidos y órganos.

Tras pasar por España para pronunciar la conferencia ‘De las proteínas al ser humano: cómo el proyecto del Proteoma Humano puede inspirar a la investigación biológica’, en la sede de la Fundación BBVA en Bilbao, explica a Efe las principales aplicaciones del PPH.

Pregunta.- ¿Cuáles han sido hasta ahora los principales logros del Proyecto Proteoma Humano (HPP) y cuáles serán las aplicaciones médicas de este proyecto en las próximas décadas?.

Respuesta.- El principal logro de esta iniciativa es la creación de un proyecto distribuido por todo el mundo con el objetivo de descifrar las funciones de todas las proteínas humanas. El HPP involucra a más de 25 países y más de cien laboratorios. Sus aplicaciones médicas más probables son los nuevos biomarcadores para enfermedades crónicas y relacionadas con el cáncer. Estos biomarcadores permitirán la detección temprana de las enfermedades y el seguimiento de las terapias.

P.- ¿Cuántas proteínas diferentes existen en el organismo humano y cuáles son los aspectos que aún se desconocen de ellas y que se espera desvelar mediante el HPP?.

R.- Hay más de 20.000 proteínas humanas de diferentes tipos, cada una de ellas está expresada en diversas formas (isoformas). Si se incluyen todas estas ‘isoformas’, la mayoría de ellas con diferentes actividades biológicas, se puede calcular razonablemente que existen alrededor de un millón de productos proteicos diferentes en el organismo de una persona.

P.- ¿Podría explicar de forma sencilla o mediante un ejemplo práctico, la relación entre las proteínas y los genes humanos, y también en qué consisten los biomarcadores?.

R.- Todas nuestras células contienen el mismo conjunto de genes (¡hay muy pocas excepciones!); esto es sólo información biológica. Dependiendo de su ubicación –en el tejido que se encuentre- y su actividad -medio ambiente-, las células activan algunos de los genes y los convierten en proteínas. Las proteínas realizan actividades químicas que permiten que las células puedan vivir y desempeñar funciones, como por ejemplo la contracción de las células musculares.

Un biomarcador es producido por las células. Puede ser una proteína. Es la “firma” de una actividad celular específica. Y por ejemplo, podría ser una firma de un trastorno celular, como aquellos detectados en las células cancerosas.

GESTIONAR NUESTRA VIDA SUFRIENDO MENOS ENFERMEDADES.

P.- ¿Qué significará para la práctica clínica el hallazgo de nuevos biomarcadores de enfermedades gracias a la proteómica: una mejora importante o una auténtica revolución?.

R.- Los nuevos biomarcadores de proteínas permitirán avances en varias áreas de la medicina a corto plazo. En términos más largos (5-10 años), será posible un uso rutinario de un gran número de biomarcadores proteicos y esto constituirá una revolución en la medicina predictiva.

P.- ¿Realmente permitirá el conocimiento del proteoma conseguir diagnósticos más precoces y exactos?.

R.- Si, definitivamente. La información proteómica nos permitirá seguir los indicadores clave para la buena salud y las firmas proteicas de las posibles disfunciones.

P.- ¿Cómo facilitará el HPP el desarrollo de fármacos para enfermedades que aún no tienen cura?.

R.- Aquellas proteínas todavía no caracterizadas (cuyas características se desconocen) podrían constituir nuevas dianas para fármacos. Para ello, necesitamos entender más acerca del proceso mecanicista que conduce a la aparición de las enfermedades. Descifrar la función de las proteínas sin duda allanará el camino en esta dirección.

P.- Haciendo un poco de ciencia ficción, ¿cómo sería el tratamiento personalizado de un paciente de diabetes, Alzheimer, cáncer o Parkinson, cuando se aplique el conocimiento del proteoma?.

P.- Mi conjetura personal (¡y mi esperanza!) es que un mejor conocimiento de la propia biología de cada una de estas dolencias nos permitirá a cada uno de nosotros, de una manera rentable, poder gestionar nuestra vida sufriendo menos enfermedades y necesidades de medicamentos y disfrutando de una mejor salud. Por eso también apoyo las nuevas áreas de investigación que están en las fronteras de la biología y las ciencias cognitivas, que se centran en el comportamiento y los sentimientos humanos. En un futuro, como ejemplo, podríamos llegar a entender porqué la práctica de la música puede ayudar a mejorar a algunos pacientes aquejados de Alzheimer o de algunas enfermedades psiquiátricas.

P.- Usted ha dicho que los seres humanos somos “comparables pero diferentes.” ¿Qué significa eso y qué implica?.

R.- Todos somos comparables, por existen rasgos comunes para todos los seres humanos. Pero todos somos diferentes, porque cada uno de nosotros lleva un conjunto único de genes y tiene una historia única vinculada a sus padres y el medio ambiente. El conocimiento de la biología individualizada conducirá a la toma de decisiones personalizadas sobre la salud de cada persona.

RECUADRO BIOGRÁFICO.

Pierre Legrain se doctoró en 1981 como inmunólogo y biólogo celular en el Instituto Pasteur, adónde regresó después de pasar dos años en la Universidad Brandeis University (Massachusetts, EE.UU.) para centrar su investigación en las interacciones entre proteínas. Su metodología de investigación se ha aplicado a numerosos organismos, incluidos los seres humanos.

En 1998 fundó ‘Hybrigenics’, una empresa de biotecnología para la que trabajó como director científico hasta 2003, cuando comenzó a trabajar como director de un departamento de investigación en el Comisariado de la Energía Atómica (CEA) y más tarde como director de Ciencias de la Vida en este mismo organismo de investigación.

En 2011, el doctor Legrain ingresó en la Escuela Politécnica (Palaiseau, Francia) también llamada “l’X” de la cual es decano de su Escuela de Postgrado, y es miembro desde 2001 de la HUPO, de la cual presidente, y además de dirigir el HPP.

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