Un equipo internacional con participación del Instituto de Parasitología y Biomedicina López-Neyra (IPBLN-CSIC) ha desarrollado SUCAM, una tecnología capaz de identificar con mayor sensibilidad y precisión las proteínas presentes en la superficie de las células. Este avance puede facilitar el descubrimiento de nuevas dianas terapéuticas, mejorar el desarrollo de tratamientos frente al cáncer y acelerar el avance de la medicina personalizada.
Representación de las proteínas de superficie de la membrana celular externa. / Imagen generada con IA
El estudio, publicado en la revista científica Molecular & Cellular Proteomics, ha sido liderado por Pedro Cutillas, investigador del IPBLN-CSIC.
Por qué son tan importantes las proteínas de la superficie celular
Las proteínas situadas en la superficie de las células desempeñan un papel esencial en el funcionamiento del organismo. Actúan como receptoras de señales, regulan la entrada de distintas moléculas y permiten que el sistema inmunitario distinga unas células de otras.
Precisamente por ello se han convertido en una de las principales dianas terapéuticas de algunos de los tratamientos oncológicos más innovadores, como las terapias CAR-T, basadas en linfocitos T modificados genéticamente para reconocer y destruir células tumorales, o los fármacos inmunoconjugados, que combinan anticuerpos con agentes quimioterápicos para atacar de forma selectiva las células cancerosas y reducir el daño sobre los tejidos sanos.
SUCAM mejora la detección de proteínas que hasta ahora pasaban desapercibidas
El nuevo método, denominado SUCAM (Surfaceome Capture by Multiplex Biotinylation), permite capturar las proteínas de la superficie celular mediante el marcaje con derivados de biotina, que actúan como etiquetas para identificarlas posteriormente mediante espectrometría de masas.
Hasta ahora, muchas de estas proteínas resultaban difíciles de detectar porque se encuentran en cantidades muy pequeñas, presentan propiedades hidrofóbicas que dificultan su análisis o quedan ocultas entre las proteínas del interior celular. Además, las técnicas disponibles requerían grandes cantidades de muestra y solo permitían estudiar determinados grupos químicos.
Para superar estas limitaciones, los investigadores diseñaron una estrategia basada en el uso secuencial de varios reactivos capaces de marcar diferentes tipos de proteínas de membrana. Los resultados demuestran que SUCAM identifica un mayor número de proteínas de superficie y mejora su cuantificación respecto a los métodos convencionales.
Una técnica más sensible que necesita menos muestra biológica
Una de las principales ventajas de SUCAM es su elevada sensibilidad. La tecnología funciona utilizando cantidades de muestra considerablemente inferiores a las requeridas por otros métodos de análisis del surfaceoma, el conjunto de proteínas presentes en la superficie celular.
Esta característica la convierte en una herramienta especialmente prometedora para la investigación clínica, donde las muestras procedentes de biopsias o de pacientes suelen ser muy limitadas.
El método descubre nuevas proteínas en leucemia mieloide aguda
Los investigadores aplicaron SUCAM a distintas líneas celulares de leucemia mieloide aguda, el tipo de leucemia más frecuente en adultos en los países occidentales.
El análisis permitió detectar tanto antígenos tumorales ya conocidos, capaces de activar la respuesta inmunitaria, como proteínas cuya implicación en esta enfermedad no había sido descrita hasta ahora. Aunque todavía es necesario investigar cuál es su función exacta, estos hallazgos amplían el catálogo de posibles biomarcadores y futuras dianas terapéuticas.
Un avance para la inmunoterapia y la medicina personalizada
Los autores consideran que esta tecnología puede impulsar el descubrimiento de nuevos biomarcadores diagnósticos y favorecer el desarrollo de futuras estrategias de inmunoterapia, tanto para tumores hematológicos como para cánceres sólidos.
En un momento en el que las terapias dirigidas dependen cada vez más de identificar moléculas específicas en la superficie de las células, SUCAM ofrece una herramienta que amplía significativamente las posibilidades de localizar nuevas dianas terapéuticas y avanzar hacia tratamientos más precisos, eficaces y personalizados.