Los científicos de la Escuela de Medicina de la Universidad de Harvard y el Instituto de Cáncer Dana-Farber, en Estados Unidos, han revelado las diferencias estructurales y funcionales en cGAS humano que lo distingan de cGAS en otros mamíferos. En el informe del trabajo, publicado en 'Cell', han descrito las características estructurales de la proteína, que explican por qué y cómo el cGAS humano detecta ciertos tipos de ADN, mientras que otros los ignora.
Estos resultados podrían servir para diseñar fármacos de moléculas pequeñas. "Nuestro descubrimiento debería ayudar a refinar las terapias experimentales en desarrollo e impulsar el diseño de nuevas", manifiesta Philip Kranzusch, investigador principal.
Los científicos han descubierto la capacidad de dicha proteína para ser altamente selectiva en la detección de ciertos tipos de ADN y su propensión a activarse con moderación. Asimismo, la investigación muestra que el cGAS humano alberga mutaciones que lo hacen muy sensible a largas longitudes de ADN, pero ignora a fragmentos cortos de ADN.
Esta proteína funciona cuando reconoce el ADN mal colocado. Así, crea otro químico, el cGAMP, lo que, a través de una reacción en cadena, alerta a la célula de la presencia anormal de ADN. Finalmente, la célula se repara o se autodestruye.
El estudio muestra los cambios durante la evolución en la estructura de la proteína que permiten a los cGAS humanos a ignorar algunos encuentros de ADN mientras responden a los demás. Para ello, el equipo utilizó el 'vibrio cholerae', la bacteria que causa el cólera. Gracias a una enzima del cólera que comparte similitudes con cGAS, pudieron recrear su función en humanos y de ratón en la bacteria.
Así, diseñaron una forma híbrida de cGAS y compararon su capacidad para reconocer el ADN contra el ratón intacto y las versiones humanas intactas de la proteína.
Los científicos observaron patrones de activación entre los diferentes tipos de cGAS. Los experimentos mostraron que de los 116 aminoácidos que diferencian el cGAS humano del de ratón, solo dos explicaron la función alterada del cGAS humano. De hecho, el cGAS humano reconoció el ADN largo con gran precisión e ignoró los fragmentos cortos.