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Las infinitas posibilidades del ADN

Nueve premios Nobel comentan el desarrollo de la biología molecular en los últimos 50 años

La frase inicial del histórico artículo de Francis Crick y James Watson sobre la estructura en doble hélice del ADN, de cuya publicación se cumplen la semana que viene 50 años era: "Deseamos proponer una estructura para la sal del ácido desoxirribonucleico (A.D.N). Esta estructura tiene características nuevas que son de considerable interés biológico". La intuición de los dos científicos sobre el interés biológico de la estructura del material de la herencia ha quedado amplísimamente demostrada en el medio siglo transcurrido. Sus frutos fueron el tema central de la jornada que reunió en Lyón a Watson y otros nueve premios Nobel en el marco de Biovision, foro bianual de ciencias de la vida, unos días antes de que se hiciera pública ayer la conclusión del Proyecto Genoma Humano. Esta conclusión también marca el final de la hipótesis de que cada gen regula la producción de una proteína, como recordaron algunos de los asistentes a Biovision. Existen muchas más proteínas (más de 100.000) que genes (unos 30.000) en los humanos y cada gen puede tener cientos de funciones.

Allegre: "Es asombroso que la biología se haya desarrollado sin las matemáticas"

Eran tantos los posibles temas para el repaso que hubo que seleccionar y ganaron lógicamente los conocimientos básicos derivados de la explosión de la biología molecular que conducen a aplicaciones en medicina. Tampoco se olvidó mencionar el cambio de paradigma en biología, ciencia que se aleja del reduccionismo que ha caracterizado su desarrollo para encarar el estudio de sistemas complejos como es la célula. "Es asombroso que la biología y la informática se hayan desarrollado sin recurrir a las matemáticas", recordó en el foro el ex ministro francés Claude Allegre.

El estadounidense Thomas R. Cech, que obtuvo el Nobel de Química en 1989 y lucía una llamativa corbata decorada con la doble hélice, recordó que parte de lo que se ha conseguido saber sobre los telómeros, esas secuencias de ADN que constituyen los extremos de los cromosomas y se relacionan con el envejecimiento celular, procede del estudio de unos protozoos, microorganismos que tienen miles de pequeños cromosomas, en los que primero se aisló la enzima telomerasa. Ello prueba la importancia de los estudios comparados de especies, algo en lo que han insistido continuamente los biólogos en el último decenio.

Renato Dulbecco (Nobel en 1975), muy activo a sus casi 90 años, recordó el gran efecto que el conocimiento del ADN ha tenido sobre la investigación del cáncer, ya que la secuencia del genoma es una herramienta para encontrar los genes implicados en este conjunto de enfermedades. . Sin embargo, recordó Dulbecco, no se ha encontrado el gen clave que inicie el proceso canceroso aunque algunos experimentos en ratones indican su existencia. "El problema es que en ratones se puede inducir el cáncer con sólo dos genes y en humanos no es lo mismo". Tampoco se sabe si cuando se extiende el cáncer actúan o no los mismos genes, ya que cada oncogén suele ser específico para un órgano del cuerpo.

En relación con el cáncer, François Jacob recordó que, curiosamente, las células madre cancerosas pierden, en ratones, su carácter maligno al diferenciarse. Este veterano científico, Nobel en 1965, aprovechó para asegurar que el debate sobre la investigación con células madre embrionarias le recuerda el que rodeó a la disección de cadáveres desde el siglo XVI, cuando el cuerpo humano era considerado sagrado y no se podía estudiar, lo que impedía el desarrollo de la anatomía.

Susumu Tonegawa, estadounidense de origen japonés y Nobel en 1987, abandonó hace tiempo su campo tradicional, la inmunología, por la investigación del cerebro, el mismo campo en el que se mantiene activo Crick. Su trabajo sobre la memoria en ratones mutantes ha demostrado, como describió él mismo con el apoyo de un vídeo, que la inactivación de un solo gen en un tipo de células del hipocampo causa la pérdida de la memoria espacial. En el futuro Tonegawa vislumbra que se conseguirán modelos animales para las enfermedades neurológicas y psiquiátricas.

Lee Hartwell (Nobel en 2001) se mostró, como otros científicos que participaron en Biovision, un entusiasta de la medicina predictiva, el diagnóstico por medio de marcadores genéticos que añade a su indudable valor terapéutico (permite detectar cánceres precozmente) un factor no desdeñable de angustia para el todavía no paciente que sabe que tiene un alto riesgo de sufrir una determinada enfermedad."La mayoría de nosotros querría tener esa información siempre que exista un tratamiento", aseguró Hartwell por vídeoconferencia.

No todos los premios Nobel hablaron de medicina. El suizo Werner Arber, premiado en 1978 por su fundamental trabajo sobre las enzimas de restricción, que permitió la ingeniería genética, fue el que más filosófico se mostró. "Algunos genes de un organismo no contribuyen a su vida sino a la evolución, lo que permite ampliar la teoría darwinista al nivel de los procesos moleculares", recordó

El ADN no ligado a la vida está demostrando ser una gran herramienta para la química, recordó el francés Jean-Marie Lehn (Nobel 1978), ya que se trata de estructuras enormemente complejas que indican el camino a la autoorganización, el reconocimiento y el almacenamiento moleculares, y el proceso de información, temas esenciales en la nanotecnología. "Se pueden generar dobles y triples hélices con otros compuestos", recordó Lehn. Finalmente, acompañó también a Watson el británico Paul Nurse (Nobel en 2001) , que recordó, al igual que hizo Watson en una breve alocución al final de la jornada, la historia del descubrimiento, que permitió resolver los principales problemas de la herencia.

James Watson, sentado en el centro, rodeado por lord Sainsbury (ministro británico de Ciencia), el embajador John Holmes, Gerard Collomb (alcalde de Lyón) y François Jacob (de izquierda a derecha). Detrás, Federico Mayor  (copresidente de Biovision) y los premios Nobel Thomas R. Cech, Werner Arber y Jean-Marie Lehn.
James Watson, sentado en el centro, rodeado por lord Sainsbury (ministro británico de Ciencia), el embajador John Holmes, Gerard Collomb (alcalde de Lyón) y François Jacob (de izquierda a derecha). Detrás, Federico Mayor (copresidente de Biovision) y los premios Nobel Thomas R. Cech, Werner Arber y Jean-Marie Lehn.GAMMA

Nace la biotecnología blanca

El vocabulario de la biotecnología se enriquece continuamente. Ahora, los representantes de la industria europea afirman que existe la biotecnología roja (relacionada con la salud), la verde (la relacionada con la agricultura y alimentación) y la blanca (otras aplicaciones). En EE UU a esta última la llaman simplemente biotecnología industrial, como explicó en el foro Biovision Brent Erickson, vicepresidente de la asociación Bio.

Es un campo con un futuro muy prometedor, según los más optimistas. Este futuro empieza con proyectos futuristas como el que está financiando el Departamento de Energía de Estados Unidos para obtener microorganismos con los mínimos genes indispensables para la vida y se empieza a plasmar ya por otra parte en los polímeros extraídos de cereales como el maíz. En el primer caso, es Craig Venter, más conocido por dirigir la parte privada de la secuenciación del genoma humano, el que ha recibido el encargo de investigar la posibilidad de un microorganismo que consumiría C02 y produciría energía, la panacea para combatir el cambio climático. En el segundo caso, existen ya varias empresas que han presentado sus polímeros de maíz, que sirven para fabricar cualquier utensilio de plástico o prenda de vestir.

Por ahora se destinan a aplicaciones nicho únicamente, entre otras cosas porque, como recordó el presidente de Europabio, Feike Sijbesma, para que este tipo de aplicaciones sea rentable la industria biotecnológica debe preocuparse de parámetros que antes no le influían, como el precio de los piensos, ahora convertidos en materia prima de los plásticos en sustitución del petróleo.

Erickson, por su parte, presentó una visión idílica de plantas industriales medianas en zonas rurales que le sacarían todo el jugo a cultivos como el maíz o la soja, produciendo pienso, polímeros y energía eléctrica a partir de la biomasa.

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