Page 31 - Demo

31mayo - agosto 2025 Frontera Biotecnol%u00f3gica | N%u00b0 31ISSN: 2448-8461gravedad las corrientes convectivas se reducen enormemente, por lo que el cristal solo crece por difusi%u00f3n. Esto favorece un ordenamiento m%u00e1s preciso de las prote%u00ednas y el crecimiento lento y controlado del cristal. Se reduce as%u00ed la incorporaci%u00f3n de unidades mal orientadas, obteni%u00e9ndose un mayor orden cristalino (Kundrot et al., 2001). Por si fuera poco, las corrientes convectivas pueden desprender peque%u00f1os agregados del cristal, generando nuevos n%u00facleos, fen%u00f3meno conocido como nucleaci%u00f3n secundaria (Kundrot et al., 2001). En la microgravedad tambi%u00e9n se reduce la nucleaci%u00f3n secundaria, lo que produce la formaci%u00f3n de menos cristales, pero de mayor tama%u00f1o y mejor ordenados (figura 1). Adem%u00e1s, durante el crecimiento de un cristal en la Tierra, este tiende a sedimentarse por efecto de la gravedad. Cuando el cristal toca el fondo o a las paredes del tubo capilar donde se lleva a cabo el experimento, su crecimiento deja de ser uniforme en todas sus caras, lo que afecta la forma del cristal (Kundrot et al., 2001). En la microgravedad los cristales formados se mantienen suspendidos en la soluci%u00f3n, por lo que su crecimiento es m%u00e1s sim%u00e9trico. Un crecimiento lento y sim%u00e9trico conduce a la formaci%u00f3n de cristales con menos defectos estructurales, de mayor calidad para los estudios de cristalograf%u00eda de rayos X (Kundrot et al., 2001).En 1981 se cristaliz%u00f3 la enzima %u03b2-galactosidasa en un ambiente de gravedad cero a bordo de un cohete sonda alem%u00e1n, el primer experimento de este tipo. De acuerdo con el Foro de la Ciencia del Programa de la ISS, el crecimiento de cristales de prote%u00ednas, con m%u00e1s de 500 experimentos hasta el a%u00f1o 2021, es por mucho el principal tipo de experimentos realizados dentro de la ISS (National Aeronautics and Space Administration (NASA) et al., 2022). En la figura 2 se indican solo unos cuantos ejemplos representativos de cristalizaci%u00f3n de prote%u00ednas con ayuda de la microgravedad la Estaci%u00f3n Espacial Rusa Mir. La Agencia de Exploraci%u00f3n Aeroespacial Japonesa (JAXA por sus siglas en ingl%u00e9s) lleva m%u00e1s de 20 a%u00f1os trabajando en la cristalizaci%u00f3n de prote%u00ednas para el desarrollo de f%u00e1rmacos anticancer%u00edgenos, contra enfermedades dentales y la distrofia muscular de Duchenne, una enfermedad de origen gen%u00e9tico (NASA et al., 2022). Aunque a%u00fan no se han revelado m%u00e1s detalles, se sabe que algunos f%u00e1rmacos est%u00e1n en ensayos precl%u00ednicos. Con la cristalizaci%u00f3n de prote%u00ednas tambi%u00e9n se ha identificado que el receptor proteico donde se unen los f%u00e1rmacos para tratar la tuberculosis llega a cambiar su di%u00e1metro. Esta caracter%u00edstica dificulta su tratamiento, pero ha dado pistas para el desarrollo de mejores tratamientos. La empresa farmac%u00e9utica Bristol Myers Squibb ha trabajado en la cristalizaci%u00f3n de prote%u00ednas en la microgravedad desde los a%u00f1os 90%u00b4s y, en el a%u00f1o 2017, Merck envi%u00f3 al espacio su f%u00e1rmaco anticancer%u00edgeno Keytruda, anticuerpos monoclonales de administraci%u00f3n intravenosa, para su cristalizaci%u00f3n (En Kim 2022; Merck 2022). Los cristales obtenidos fueron m%u00e1s homog%u00e9neos y de mayor pureza, lo que incrementa la estabilidad y solubilidad del f%u00e1rmaco, facilita su administraci%u00f3n intramuscular y reduce costos para su aplicaci%u00f3n. Figura 2. Algunos ejemplos de prote%u00ednas cristalizadas en un ambiente de microgravedad dentro de la Estaci%u00f3n Espacial Rusa Mir: a) canavalina rombo%u00e9drica, (b) creatina quinasa, (c) lisozima, (d) catalasa bovina, (e) %u03b1-amilasa porcina, (f) catalasa f%u00fangica, (g) mioglobina, (h) concanavalina B, (i) taumatina, (j) apoferritina, (k) virus sat%u00e9lite del mosaico del tabaco, y (l) canavalina hexagonal. Imagen tomada de McPherson y DeLucas, 2015.acegikbdfhjl