En la mitología griega Proteo era el dios del mar y estaba encargado de pastorear las focas de su padre, Poseidón. Tenía el don de predecir el futuro y ayudaba a quien lo necesitara, pero estaba obligado a decir siempre la verdad. Recurría al ardid de cambiar de forma para no tener que hacerlo; respondía solo a quien fuera capaz de capturarlo. 

Cuenta Homero en la Odisea que Menelao, rey de Esparta, esposo de Helena y uno de los líderes que saquearon y destruyeron Troya, logró atrapar a Proteo quien, tras transformarse en león, serpiente, leopardo, cerdo, agua y árbol, finalmente le reveló que murieron su hermano Agamenón, asesinado, y Áyax el Menor, al naufragar, y que Ulises (Odiseo) permanecía retenido por la ninfa Calipso en la isla Ogigia.

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El término proteína fue propuesto por el químico sueco Jöns Jacob Berzelius en referencia a Proteo. Son moléculas que adoptan distintas formas para realizar muchas funciones en el mundo de la célula.

Ellas participan de diferentes maneras en todo proceso bioquímico: permiten que una luciérnaga encienda su titilante luz, pero también que el roble atrape fotones del Sol para hacer fotosíntesis, el corazón bombee sangre todos los días, una bacteria se haga resistente a un antibiótico o que el camaleón copie en su piel la tonalidad del medio ambiente.

Forma y función de cualquier proteína han sido cinceladas durante miles de millones de años por la acción permanente, azarosa y sin propósito de la poderosa fuerza creadora de la Selección Natural, mecanismo propuesto por Charles Darwin para explicar la maravillosa variedad de la vida. “Nada tiene sentido en biología si no es a la luz de la evolución”, sentenció atinadamente el genetista Theodosius Dobzhansky.

Las proteínas, junto con los ácidos nucleicos, lípidos y carbohidratos son moléculas que hacen parte de la composición de todos los organismos vivos y estaban presentes en el hipotético LUCA, sigla en inglés que en español significa Último Ancestro Común Universal, es decir, el antepasado de todos los seres vivos que existieron y existen en la Tierra. El LUCA pudo haber habitado los mares primitivos hace unos 3.800 millones de años.

Cualquier proteína está formada por una secuencia ordenada de otras moléculas más pequeñas llamadas aminoácidos, de los cuales hay 20 diferentes que, como las perlas de un collar, se enlazan para estructurar los millones de proteínas que existen en el mundo de los seres vivos. 

Desde el núcleo de la célula y usando combinaciones triples de las bases nitrogenadas adenina, timina, guanina y citosina (ATG.CCA.ACG…) el ácido desoxirribonucleico (ADN) almacena la información y dirige la ubicación de cada aminoácido en una determinada proteína, pero la cadena de montaje se ubica en el citoplasma donde participa otro ácido nucleico, llamado ribonucleico (ARN).

Diferentes ciencias han contribuido a la comprensión de los misterios que encierran las proteínas, conocimientos que han impactado distintos campos de la tecnología. David Baker, bioquímico estadounidense, declaró recientemente a El País de España: “Hemos creado una tecnología que nos lleva más allá de las posibilidades de la biología”.

En su laboratorio de la Universidad de Washington, y con el apoyo de la fuerza algorítmica de la muy nombrada Inteligencia Artificial, ha creado proteínas que no existen en la naturaleza. Con la tecnología empleada se ha ido más allá de lo hecho por la evolución durante miles de millones de años; partiendo de cero se pueden construir proteínas para que funcionen de la manera que se desee.

Los sistemas de aprendizaje profundo desarrollados por Barker y sus colaboradores, John Jumper y Demis Hassabis, permiten en muy corto tiempo predecir la estructura tridimensional de una proteína a partir de su secuencia particular de aminoácidos, algo que requería anteriormente años de cuidadoso trabajo experimental en el laboratorio.  

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Las posibilidades tecnológicas son asombrosas: medicamentos nuevos y baratos, tratamientos más efectivos contra diversas enfermedades, biomateriales novedosos, energía solar, captura de carbono. El tiempo irá haciendo realidad cada una de las maravillas soñadas. “Creemos que casi toda la medicina se verá transformada por la revolución del diseño de proteínas”, ha declarado Baker.

Su equipo fabricó una proteína completamente artificial parecida a la de la envoltura o cápside de muchos virus que, con una pequeña modificación relacionada con el coronavirus, indujo una poderosa respuesta inmunitaria contra el virus real. Este proceso permitió producir una vacuna contra el SARS-Cov-2 que ya se emplea en Corea del Sur. 

Mientras estas maravillas científicas y tecnológicas se adelantan en países donde la ciencia es apoyada como palanca fundamental para el bienestar de sus sociedades, en el nuestro, en tiempos de promesas de cambio, la situación no es la mejor. 

El presupuesto para la investigación científica en Colombia es miserable y está amarrado a las regalías que recibe el Estado, especialmente por la explotación de petróleo, gas y carbón. La equivocada política de renunciar en el corto plazo a nuevas exploraciones de esas fuentes energéticas impactará de manera grave los recursos para la ciencia. 

El presidente Gustavo Petro prometió durante la campaña electoral tener siempre una base científica para tomar grandes decisiones. Todo apunta a que será otra de sus promesas incumplidas, pues gobierna para los intereses de quienes nunca se preocuparon por el desarrollo de la ciencia y la tecnología del país.  

David Baker y sus colegas han terminado por dominar completamente a Proteo, que ya no tendrá que volver a usar sus ingeniosas artimañas para evitar contar lo que sabe; podrá dormir tranquilamente cuando salga a la isla de Faro y seguirá cuidando sin sobresaltos las focas de Poseidón. 

Las proteínas ya no serán diseñadas solamente por las fuerzas de la naturaleza. La tecnología del siglo XXI las ha dominado de manera casi avasalladora y puesto al servicio de los seres humanos.Coletilla: agradezco de manera muy especial las atinadas observaciones y recomendaciones que me hizo llegar el doctor Gabriel Vallejos, bioquímico de la Universidad de Chile, sobre algunos conceptos que traté en el artículo Unbrindis por la doble hélice.  

También de este columnista: Un brindis por la doble hélice