La peptidómica es un campo de la ciencia que se centra en el estudio de los “péptidos”, moleculas que por su tamaño y estructura se les suele situar en un punto intermedio, no son tan pequeñas como las que conforman el agua, la sal o los azúcares, pero tampoco tan grandes como las proteínas: la insulina o el colágeno. Desempeñan roles fisiológicos cruciales como moléculas de señalización (neuropéptidos, hormonas), comunicación celular, toxinas y defensa a diferentes niveles. La peptidómica se considera un campo emergente que se enfoca en analizar de manera exhaustiva el conjunto de “péptidos” presentes en muestras biológicas. Por definición los péptidos están compuestos por aminoácidos, normalmente de 2 a 50, unidos a manera de cadena. Estas cadenas pueden ser lineales o cíclicas, pueden incluir modificaciones adicionales que las hacen diferentes y potencializan sus efectos, además pueden incluir aminoácidos inusuales en la naturaleza.
La peptidómica se ha convertido en una herramienta esencial en la investigación médica, ya que permite entender mejor cómo influyen en los procesos de la salud y el desarrollo de enfermedades.
En la salud humana
Uno de los aspectos más interesantes de la peptidómica, es su capacidad para ayudar en la detección temprana de enfermedades, estudios recientes han mostrado que ciertos péptidos pueden ser “biomarcadores”, es decir, sustancias que indican un estado biológico. Un ejemplo conocido de biomarcador es la gonadotropina, una hormona que esta implicada en la reproducción de los vertebrados y cuya detección es la base de las pruebas de embarazo. De igual manera podríamos desarrollar una prueba para diagnosticar de forma rápida y confiable una enfermedad. Recientemente se han desarrollado estudios científicos sobre la enfermedad de Parkinson, un trastorno del cerebro que afecta principalmente el movimiento humano, uno de los principales problemas en el tratamiento de esta enfermedad es que suele diagnosticarse demasiado tarde, una vez que se han producido daños cerebrales severos entre el inicio de la enfermedad y su diagnóstico clínico.
En este contexto, los investigadores han utilizado técnicas de peptidómica para identificar cambios en la presencia de péptidos presentes en los fluidos biológicos, como la sangre o la saliva, con este tipo de estudios es posible observar el estado de salud de un paciente antes de que aparezcan síntomas evidentes. Este tipo de hallazgos son sumamente importantes, ya que la detección temprana suele ser clave para un tratamiento efectivo.
Péptidos que nutren y protegen
La peptidómica también juega un papel importante en la caracterización de alimentos por la presencia de péptidos bioactivos: fragmentos de proteínas que, al ser liberados, ejercen efectos beneficiosos en el organismo. Su versatilidad les permite participar en numerosas funciones fisiológicas, algunos péptidos bioactivos poseen propiedades antihipertensivas, lo que significa que pueden ayudar a regular la presión arterial, contribuyendo a la salud cardiovascular, otro tipo de péptidos tienen actividad antioxidante, combatiendo el daño celular causado por los famosos radicales libres y protegiendo al organismo, también encontramos péptidos que desempeñan un papel crucial en la inmunomodulación, es decir, en la regulación del sistema inmunológico, ayudando a mantener el equilibrio y la respuesta adecuada ante infecciones o procesos inflamatorios. Un caso interesante es de “Lunasina”, un péptido aislado de la soja, cuyo nombre proviene de la palabra filipina lunas, que significa “cura”. En diversos estudios se ha mostrado un gran potencial anticancerígeno de este péptido, interviniendo en procesos celulares que podrían prevenir o detener el crecimiento de células tumorales. Además, a los péptidos se les atribuyen funciones como antimicrobianos, actuando contra bacterias y otros microorganismos.
Del laboratorio a la medicina personalizada
Actualmente, los péptidos son cada vez más relevantes en medicina, con más de 60 fármacos aprobados y 150 en desarrollo, utilizándose como biomarcadores y terapias innovadoras. La peptidómica se está integrando en la llamada “medicina personalizada”, un enfoque que busca adaptar los tratamientos a las características individuales de cada paciente, entender la presencia o ausencia de péptidos puede ayudar a los médicos a diseñar terapias más efectivas que reduzcan los efectos secundarios y adaptar los tratamientos a las necesidades específicas de cada persona.
Un futuro prometedor
La peptidómica es como una nueva lente que nos permite observar el cuerpo humano desde otra perspectiva. Desde mejorar nuestra alimentación hasta revolucionar los diagnósticos médicos y abrir el camino hacia tratamientos más precisos, este campo emergente se perfila como una de las áreas más emocionantes de la ciencia actual.
Para saber más:
- Foreman RE, George AL, Reimann F, Fiona M. Gribble, Kay RG. Peptidomics: A Review of Clinical Applications and Methodologies. Journal of Proteome Research. 2021; 20 (8), 3782-3797. DOI: 10.1021/acs.jproteome.1c00295
- Hellinger R, Sigurdsson A, Wu W, et al. Peptidomics. Nat Rev Methods Primers. 2023; 3, 25. DOI: 10.1038/s43586-023-00205-2
- Hernández-Ledesma B, De Lumen BO. Lunasin: A Novel Cancer Preventive Seed Peptide. Perspectives in Medicinal Chemistry. 2008; 2. DOI:10.4137/PMC.S372
L.H.M-B (CVU 333085) y E.V-M (CVU 1060491) agradecen al SECIHTI por la beca posdoctoral.
*Red de Estudios Moleculares Avanzados-INECOL