La proteómica tiene un gran potencial para mejorar la medicina, ya que es la disciplina científica que se encarga del estudio de las proteínas a nivel global y, entre sus principales aplicaciones en biomedicina, contribuye a identificar biomarcadores y dianas terapéuticas para enfermedades. Con la ayuda de herramientas bioinformáticas, permite diagnósticos más precisos, tratamientos más eficaces y una medicina más personalizada.
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La proteómica es una rama de la biología que estudia a nivel global las proteínas de un organismo, su regulación, sus funciones y su expresión.
Las proteínas participan en la mayoría de los procesos biológicos: la estructura celular, el transporte de nutrientes, la comunicación entre células, la defensa inmunológica, etc. Por eso, su análisis es fundamental para comprender el comportamiento de los organismos en diferentes condiciones fisiológicas o patológicas.
Para entenderla, es importante saber qué es la genómica, ya que deriva de esta ciencia. La genómica estudia la totalidad del material genético de un organismo (lo que se conoce como “genoma”). Cada gen contiene la información necesaria para generar una proteína, que es la molécula que realiza la función biológica del gen. La genómica busca comprender cómo las instrucciones que contiene el ADN se transforman en las proteínas que realizan todas funciones biológicas de los organismos en conjunto.
Sin embargo, los estudios del genoma no son suficientes para comprender cómo funciona el conjunto de proteínas del organismo (lo que se conoce como “proteoma”) y, por ello, surge la proteómica, como disciplina derivada y complementaria a la genómica.
La proteómica combina una variedad de procedimientos y técnicas para poder estudiar la expresión, estructura y funcionamiento de las proteínas de manera global. Estos son algunas de las herramientas que se utilizan en esta disciplina:
La integración de la proteómica con la bioinformática proporciona una visión más completa de los procesos biológicos. Pero ¿qué es la bioinformática? Se trata de una disciplina que combina informática, estadística, matemáticas y biología para comprender mejor y predecir el funcionamiento de los organismos.
Haciendo uso de datos proteómicos, la bioinformática nos ayudaría en las siguientes áreas:
La identificación de biomarcadores proteicos permite el diagnóstico temprano de enfermedades, incluso antes de que aparezcan los síntomas clínicos. Esto es especialmente relevante en casos de cáncer o enfermedades cardiovasculares, neurodegenerativas y autoinmunes.
Los perfiles proteómicos pueden utilizarse para predecir el pronóstico de enfermedades y la respuesta de los pacientes a tratamientos específicos. Esto permite una medicina más personalizada, con tratamientos adaptados a un perfil proteómico individual.
Los cambios en los perfiles proteómicos pueden servir como indicadores del progreso de una enfermedad. Conociéndolos los médicos pueden ajustar el tratamiento según sea necesario y evaluar la eficacia de las intervenciones terapéuticas.
La proteómica puede ayudar a identificar nuevas dianas terapéuticas al revelar proteínas específicas involucradas en la patogénesis de enfermedades. Estas proteínas pueden convertirse en objetivos para el desarrollo de fármacos y terapias dirigidas.
La proteómica ayuda a identificar biomarcadores predictivos de respuesta a fármacos. Esto proporciona información sobre la eficacia de los tratamientos en diferentes subgrupos de pacientes.
La monitorización de perfiles proteómicos puede ayudar a identificar y prevenir efectos secundarios adversos de medicamentos, lo que permite una medicina más segura y personalizada.
La investigación en proteómica está avanzando rápidamente, impulsada por el desarrollo de nuevas tecnologías y enfoques analíticos. Algunas de estas tendencias incluyen:
Por último, cabe destacar que se espera que la proteómica desempeñe un papel cada vez más importante en la medicina del futuro, contribuyendo a mejorar la salud y el bienestar de la población.