Un equipo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha desarrollado una guía práctica sobre cristalografía macromolecular, técnica esencial en biología estructural que permite analizar la estructura atómica de macromoléculas. Este trabajo, resultado de la colaboración entre expertos internacionales, busca facilitar el aprendizaje y aplicación de métodos cristalográficos a jóvenes investigadores. Publicado en Nature Reviews Methods Primers, el artículo detalla desde la obtención de muestras hasta la interpretación de estructuras atómicas, destacando la accesibilidad de esta técnica gracias a la automatización y programas de análisis abiertos. La cristalografía es fundamental para avances en salud y biotecnología, con un legado que incluye numerosos Premios Nobel relacionados con sus descubrimientos.
Un equipo interdisciplinario, encabezado por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), ha desarrollado una guía práctica sobre los métodos de cristalografía macromolecular. Esta técnica es fundamental en la biología estructural, ya que permite obtener la estructura de las macromoléculas a nivel atómico, facilitando así su visualización y comprensión funcional.
El trabajo proporciona una perspectiva global y actualizada sobre esta metodología, esencial para su aplicación y para la interpretación crítica de resultados estructurales previamente publicados. La iniciativa es fruto de la colaboración entre destacados expertos internacionales en el desarrollo y aplicación de métodos cristalográficos, quienes organizan el Macromolecular Crystallography School, un curso que se lleva a cabo desde hace más de 15 años en el Instituto de Química Física Blas Cabrera (IQF-CSIC) en Madrid.
Este artículo representa una «edición virtual» de la escuela, lo que permitirá que la experiencia acumulada y el éxito en el apoyo a numerosos proyectos científicos se extienda más allá de los 350 jóvenes investigadores de diversos países que han participado hasta ahora. La escuela ha reunido a un equipo destacado, cuyos miembros pertenecen al Instituto de Química Física Blas Cabrera y al Instituto de Biología Molecular de Barcelona (IBMB), ambos del CSIC, así como al Lawrence Berkeley National Laboratory (EE.UU.), las universidades alemanas de Constanza y Hamburgo, el Rutherford Appleton Laboratory (Reino Unido), el European Molecular Biology Laboratory (Grenoble, Francia) y el sincrotrón de Australia.
La formación se ha centrado en resolver los problemas específicos que enfrentan los participantes en sus grupos de investigación. Este enfoque colaborativo ha acelerado tanto el éxito en los proyectos involucrados como el desarrollo de métodos aplicables en general.
El trabajo ha sido publicado en la revista Nature Reviews Methods Primers, donde se detalla todo el proceso desde la obtención de muestras hasta la interpretación final de la estructura atómica. Esto incluye etapas como el procesamiento de datos de difracción, resolución del problema de fases, construcción y refinamiento del modelo atómico, así como la evaluación final de los resultados. El texto subraya cómo la automatización y el acceso abierto a programas analíticos han hecho que la cristalografía sea accesible incluso para aquellos sin especialización previa.
La cristalografía macromolecular se erige como la técnica principal para determinar estructuras atómicas y resulta crucial para investigaciones en salud y biotecnología. Comparada con otras metodologías estructurales, ofrece una resolución sin precedentes y permite obtener información vital para el desarrollo de nuevos fármacos, vacunas y enzimas relevantes para diversas industrias.
La cristalografía de rayos X ha sido fundamental en numerosos descubrimientos galardonados con el Premio Nobel. Desde los trabajos pioneros realizados por Max von Laue (1914) y William Henry Bragg junto a su hijo William Lawrence Bragg (1915), que establecieron las bases técnicas, hasta la resolución de estructuras clave como proteínas, ADN, vitaminas y antibióticos; casi una veintena de Premios Nobel están directa o estrechamente relacionados con esta disciplina. Estos reconocimientos evidencian su papel crucial en el avance tanto de la biología estructural como de la química moderna.
En constante evolución, la cristalografía también está integrándose con nuevas técnicas estructurales y algoritmos avanzados basados en inteligencia artificial, consolidándose como una herramienta esencial dentro del enfoque integrador actual hacia la biología estructural.
La cristalografía macromolecular es una técnica fundamental en biología estructural que permite determinar la estructura de las macromoléculas a nivel atómico, lo que ayuda a visualizar y comprender su función.
El trabajo está liderado por un equipo interdisciplinar de miembros del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).
El trabajo ofrece una introducción general práctica a los métodos en cristalografía macromolecular, revisando el proceso completo desde la obtención de muestras hasta la interpretación final de la estructura atómica.
La escuela tiene como objetivo proporcionar formación en métodos cristalográficos y ayudar a resolver problemas que los participantes no pueden abordar en sus grupos de investigación.
Es esencial para la investigación en salud y biotecnología, ya que permite obtener información crítica para el desarrollo de nuevos fármacos, vacunas y enzimas de interés industrial.
La cristalografía de rayos X ha estado en el centro de numerosos descubrimientos galardonados con el Premio Nobel, reflejando su papel esencial en el desarrollo de la biología estructural y la química moderna.