Una nueva ruta para determinar la estructura y función de las proteínas

13.02.2026

Créditos | Patricia Bondía

Investigadoras en IMDEA Nanociencia desarrollan una nueva estrategia con proteínas "andamio" que permite observar su dinámica en condiciones fisiológicas reales.
El uso de rayos X ultrarrápidos abre el camino para estudiar interacciones clave entre proteínas y fármacos.

Madrid, 13 de febrero, 2026. Comprender la estructura y la dinámica de las proteínas es uno de los grandes retos de la biología moderna, ya que estas macromoléculas están detrás de procesos esenciales como el metabolismo, la señalización celular o la fotosíntesis. Sin embargo, las técnicas más utilizadas para estudiar proteínas, como la cristalografía de rayos X o la microscopía crioelectrónica, presentan una limitación clave: obligan a las proteínas a permanecer estáticas, ya sea cristalizadas o congeladas, lo que impide observarlas en condiciones fisiológicas reales y seguir sus movimientos naturales.

Para superar este obstáculo, investigadoras de IMDEA Nanociencia han propuesto una estrategia innovadora basada en el uso de proteínas diseñadas como “andamios”. Estas estructuras artificiales permiten organizar muchas proteínas de interés de forma ordenada y con orientaciones controladas, lo que amplifica la señal detectada al emplear técnicas avanzadas como los láseres de electrones libres de rayos X (XFEL). Al mismo tiempo, cada proteína conserva su libertad de movimiento, comportándose como lo haría en un entorno fisiológico. Este delicado equilibrio entre orden global y dinámica individual es la clave del nuevo enfoque.

El avance abre la puerta a estudiar no solo la estructura, sino también los cambios conformacionales de las proteínas en tiempo real, por ejemplo durante interacciones con fármacos, con otras proteínas o tras procesos inducidos por la luz. Esto supone un paso importante para entender mejor mecanismos biológicos fundamentales y tiene un impacto potencial directo en campos como la biología estructural, la farmacología y el diseño de nuevos medicamentos. Aunque todavía quedan retos técnicos, como aumentar el tamaño y el orden de las nanoestructuras obtenidas, los resultados demuestran la viabilidad del concepto.

El trabajo ha sido publicado en la revista científica AIP Advances y es fruto de una colaboración internacional entre científicas de IMDEA Nanociencia, el centro CIC biomaGUNE y la infraestructura Elettra Sincrotrone Trieste, combinando experiencia en biología molecular, autoensamblaje de proteínas y espectroscopía de rayos X de última generación. Este trabajo ha sido destacado por la revista SIGMA de la fundación BBVA como parte de la investigación de la red leonardo a la que pertenecen los investigadores.

Referencia:

S. H. Mejias, R. Mincigrucci, A. Beratto-Ramos, C. Svetina, A. L. Cortajarena, C. Masciovecchio; A new route for the determination of protein structure and function. AIP Advances 1 August 2025; 15 (8): 085205. https://doi.org/10.1063/5.0214579

Link to IMDEA Nanociencia Repository:https://hdl.handle.net/20.500.12614/4139

Contacto:

Sara Hernández Mejías. Bio-engineered nanophotonics Group
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Oficina de Comunicación y Divulgación de IMDEA Nanociencia
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Fuente: IMDEA Nanociencia.

El Instituto IMDEA Nanociencia es un centro de investigación interdisciplinar en Madrid dedicado a la exploración de la nanociencia y el desarrollo de aplicaciones de la nanotecnología en relación con industrias innovadoras. IMDEA Nanociencia es un centro de Excelencia Severo Ochoa desde 2017, máximo reconocimiento a la excelencia investigadora a nivel nacional.