Por Joan Raymond De los archivos del doctor
No todos los avances científicos comienzan con una gran idea. A veces, se trata simplemente de estar en el lugar adecuado en el momento adecuado y hacer las preguntas correctas.
Cuando el científico del MIT Phillip Sharp, PhD, empezó a estudiar la estructura de algo llamado adenovirus -que causa los mocos y estornudos del resfriado común- nunca pensó que cambiaría por completo la forma en que entendemos nuestros genes, esos diminutos trozos de código humano que están formados por el ADN.
Los genes han fascinado a los científicos desde que Gregor Mendel pasó años cultivando guisantes dulces en un jardín en el siglo XIX. Ese trabajo de jardinería, y el incesante registro de Mendel de lo que aprendió en él, permitieron comprender lo que heredamos: en las personas son rasgos como el pelo rizado o los ojos azules que recibimos de nuestros padres.
También permitió comprender que nuestros genes actúan como una especie de libro de cocina, proporcionando las recetas para fabricar proteínas, que ayudan a nuestro cuerpo a funcionar.
Aunque hemos aprendido mucho sobre nuestros genes en los últimos 200 años, los científicos modernos siguen teniendo muchas preguntas.
La forma de las cosas por venir
En los años 60 y 70, cuando Sharp era un joven investigador, la ciencia estaba preparada para nuevos avances en genética. Y con un doctorado en química, Sharp quería explorar los genes por sí mismo. Así que se lanzó a ello.
Lo que vino después fue un momento decisivo.
Cuando un gen se activa, o se "enciende", toda la información que contiene se convierte en una proteína, que realiza un trabajo específico. En aquella época se pensaba que todos los genes, incluidos los de los llamados organismos superiores -como los de los seres humanos-, tenían este aspecto y actuaban así.
Esa idea estaba a punto de cambiar.
Un resoplido inicia una revolución
La estructura genética de los humanos era algo sobre lo que Sharp quería respuestas desde hacía años.
Decidió centrarse en el adenovirus causante de los estornudos, que, por su estructura simple, era ideal para su estudio. Sharp quería saber dónde se encontraban los diferentes genes en él. Creía que esto podría dar a los científicos más información sobre la evolución.
Los expertos estaban convencidos de que un mayor conocimiento sobre la evolución de la genética podría dar respuesta a numerosas cuestiones médicas.
Sharp no estaba solo. El doctor Richard Roberts también investigaba la genética en el Cold Spring Harbor Laboratory de Long Island, una organización de investigación privada. Cuando unieron sus fuerzas, ese equipo cambió literalmente el mundo.
'Sabíamos que los libros de texto iban a tener que cambiar'
En una serie de experimentos realizados a finales de la década de 1970, Sharp y Roberts demostraron que no todo el código de los genes de los adenovirus es útil. Algunos simplemente están ahí, ocupando espacio sin un propósito real. Se ha llegado a llamar "ADN basura". Al describir la presencia de estos dos tipos de código, los científicos dijeron que los genes estaban "divididos".
"Sabíamos que los libros de texto iban a tener que cambiar, ya que era una visión de la biología que cambiaba las reglas del juego", ríe Sharp, profesor de instituto en el MIT. "Pero no sabíamos muy bien qué iba a pasar después".
Eso resultó ser el descubrimiento de otro proceso genético completo. Sharp y Roberts aprendieron que el cuerpo elimina el "ADN basura". Lo que queda se combina -o empalma- para dar a las células la información que necesitan para hacer su trabajo.
Un "corta y pega" biológico, por así decirlo.
Pero, ¿cómo ayuda este conocimiento a combatir las enfermedades? La respuesta aún está por llegar.
El poder del empalme
Cuando se descubrió el splicing, nadie podía entender del todo el proceso. Los científicos necesitaban encontrar una forma de reproducirlo en un laboratorio para poder estudiarlo más de cerca.
Fue entonces cuando un joven estudiante de la Universidad de Columbia se puso a trabajar.
"Me fascinó porque era la frontera", dice el doctor Adrian Krainer.
Tardó 7 años, pero Krainer descubrió la manera de repetir el proceso en un laboratorio. Ahora, gracias a su trabajo, sabemos que algunas enfermedades hereditarias están relacionadas con problemas en el proceso de empalme. El mejor ejemplo es la talasemia, un tipo de anemia. Ahora se está probando una terapia génica para ello.
¿Su recompensa por este descubrimiento? Un puesto de trabajo con Roberts en Cold Spring Harbor, donde Krainer lleva desde entonces.
"Rich Roberts fue mi mentor", dice Krainer, ahora profesor de genética molecular de la Fundación St.
Actualmente, Krainer se centra en una enfermedad devastadora llamada atrofia muscular espinal o AME. Afecta a los nervios que controlan los músculos y el movimiento. Se cree que la enfermedad está causada, sí, por problemas de empalme de genes.
Los primeros estudios han sido prometedores, y ahora Krainer y otros investigadores están probando un fármaco que podría corregir esos problemas.
"Adrian [Krainer] ha sido un líder importante en la ciencia, así como en la traducción de esa ciencia para el posible tratamiento... de esta horrible enfermedad", dice Sharp.
"Es humilde y gratificante saber que el trabajo que iniciamos continúa de esta manera".
Está lejos de terminar
En 1993, Sharp y Roberts recibieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina por sus descubrimientos sobre los genes divididos.
"Hoy hacemos cosas que ni siquiera eran posibles en 1977", dice Sharp, cofundador de la empresa de biotecnología Biogen (ahora llamada Biogen Idec) y de la compañía terapéutica en fase inicial Alnylam Pharmaceuticals. "Y la única forma de no progresar es si nos volvemos contra el progreso y aceptamos el statu quo. No creo que eso ocurra nunca".
Sharp está bastante convencido de que si él y Roberts no hubieran descubierto los genes divididos en 1977, otros laboratorios lo habrían hecho con bastante rapidez.
"El campo estaba preparado para el descubrimiento", se ríe. "A los pocos meses de nuestro hallazgo, en todos los sitios a los que iba la gente lo conocía, pero me hablaban de otros genes segmentados y luego expresados por empalme de ARN".
"Me sentí un poco obsoleto, pero esa es la naturaleza de la ciencia. Siempre está avanzando".
