Los científicos de Utrecht han logrado medir la masa de moléculas individuales. Modificando un espectrómetro de masas existente y desarrollando un software especial, los investigadores lograron realizar mediciones ultrasensibles. Esto les permite medir cada partícula por separado en una mezcla de moléculas por primera vez. Esto tiene aplicaciones de gran alcance en, por ejemplo, productos de terapia génica, en el que un método de medición preciso es crucial. Los investigadores publicarán sus hallazgos el 9 de marzo en Métodos de la naturaleza .

Con espectrometría de masas, los investigadores determinan la masa de moléculas. Pero hasta ahora esto no fue posible de manera directa. Los investigadores utilizaron un espectrómetro de masas para deducir la carga de los iones en un conjunto de moléculas y luego calcularon la masa. Esto funciona bastante bien cuando se pueden identificar las moléculas y sus cargas, pero en un complejo de proteínas mixtas con una gran masa que es una tarea casi imposible.

El grupo de investigación dirigido por Albert Heck hizo ajustes a su espectrómetro de masas en el laboratorio y desarrolló un software especial que les permitió realizar mediciones de moléculas individuales. El espectrómetro de masas es un instrumento grande, del tamaño de una fotocopiadora, en medio del cual hay una especie de cápsula del tamaño de un pulgar:el Orbitrap. Los iones que lo atraviesan, círculo alrededor de un electrodo, produciendo una señal de corriente eléctrica. "Ahora podemos mirar cada ión en el espectrómetro de masas por separado. Esto significa que ya no tenemos que mirar conjuntos de iones, pero mida la carga directamente para cada ion, ", dice el primer autor Tobias Wörner. Eso hace posible determinar la masa de cosas que tienen una distribución de masa ambigua".

Producto genético

La terapia génica es una aplicación concreta en la que este nuevo método puede marcar una gran diferencia. La terapia genética se aplica principalmente a niños con un defecto genético poco común. Los médicos introducen un virus inofensivo con una versión saludable del gen. El año pasado, por ejemplo, esta forma de terapia salió al mercado para la enfermedad muscular AME con el nombre de Zolgensma. El costo fue de $ 2.12 millones, haciendo la medicina más cara del mundo.

"El desafío es agregar correctamente el gen al virus. Los métodos que pueden medir esto son cruciales. Si el gen es demasiado largo, el virus no lo absorberá adecuadamente o se cortará en pedazos. Si es demasiado corto, existe la posibilidad de que el virus se convierta en dos partes. También es posible que las partículas del virus no tengan ningún gen incorporado. La calidad de un producto genético de este tipo no se podía medir hasta ahora, "dice Albert Heck de la Universidad de Utrecht.

Eso cambiará con este nuevo método. "Ahora, podemos medir si el virus ha absorbido y qué partes. Ya estamos siendo contactados por varias compañías farmacéuticas internacionales, ¿A quién le gustaría que hiciéramos esto por ellos? porque la terapia génica está en medio de un renacimiento ".

Software abierto

El nuevo análisis de masas se puede utilizar para una variedad de grandes complejos, también:anticuerpos, ribosomas, coágulos de proteínas y virus vacíos o empaquetados en el genoma. "Este es realmente un gran avance, "Diablos dice." Esto abre muchas posibilidades. No creo que nos vamos a dar cuenta de lo grande que ha sido este avance hasta mucho más tarde ".

El fabricante Thermo Fisher Scientific ha anunciado que la nueva aplicación no se lanzará al mercado por el momento. Pero el software Hecklab estará disponible. "Haremos que el software desarrollado sea de libre acceso, "dice Joost Snijder, profesor asistente involucrado en la investigación. "Así que cualquier laboratorio con un Orbitrap puede probarlo por sí mismo".