Nobel de Medicina a Victor Ambros y Gary Ruvkun por descubrir los microARN

El Instituto Karolinska de Estocolmo (Suecia) ha otorgado este lunes el premio Nobel de Medicina a los cient¨ªficos estadounidenses Victor Ambros y Gary Ruvkun por descubrir los microARN y describir su papel en ¡°la regulaci¨®n g¨¦nica postranscripcional¡±.

El innovador descubrimiento de Ambros, de 71 a?os e investigador de la Universidad de Massachusetts (Estados Unidos), y Ruvkun, de 72 y vinculado al Hospital General de Massachusetts, revela un principio completamente nuevo de regulaci¨®n gen¨¦tica esencial para el desarrollo y funcionamiento de los organismos multicelulares, incluidos los humanos, ha destacado el jurado. Gracias a su contribuci¨®n, ahora se sabe que el genoma humano codifica m¨¢s de mil microARN diferentes que controlan una amplia variedad de procesos, como el desarrollo embrionario, la diferenciaci¨®n de c¨¦lulas sangu¨ªneas, la funci¨®n muscular, las cardiopat¨ªas cong¨¦nitas, las infecciones virales y la formaci¨®n de tumores.

Una persona est¨¢ hecha de unos 30 billones de c¨¦lulas que trabajan al un¨ªsono. Dentro de cada una de ellas hay una copia id¨¦ntica del genoma, una larga secuencia de 3.000 millones de letras gen¨¦ticas de ADN. El genoma contiene unos 20.000 genes diferentes con todas las instrucciones para sintetizar prote¨ªnas, las mol¨¦culas fundamentales que nos mantienen vivos. A pesar de que todas las c¨¦lulas contienen el mismo genoma, una neurona y una c¨¦lula cardiaca funcionan de forma muy distinta, porque usan genes diferentes para cumplir su funci¨®n especializada. Esta interpretaci¨®n variable de una misma partitura es la regulaci¨®n gen¨¦tica, que permite que la neurona genere pensamiento y que la c¨¦lula cardiaca no deje de latir.

El dogma central de la biolog¨ªa molecular, acu?ado en 1958, determina que la informaci¨®n gen¨¦tica est¨¢ codificada dentro del n¨²cleo de las c¨¦lulas en forma de ADN, o ¨¢cido desoxirribonucleico. El ARN, o ¨¢cido ribonucleico, es una mol¨¦cula complementaria que transcribe el ADN y lo traduce fuera del n¨²cleo para crear prote¨ªnas. En este proceso solo interviene el 5% del genoma, por lo que durante alg¨²n tiempo se ignor¨® el resto colg¨¢ndole la etiqueta de ¡°ADN basura¡±.

A finales de la d¨¦cada de 1980, Ambros y Ruvkun eran dos estudiantes postdoctorales de biolog¨ªa molecular que se conocieron para emprender una misi¨®n aparentemente sencilla: estudiar un animal de un mil¨ªmetro compuesto por 959 c¨¦lulas, pero con un n¨²mero de genes muy similar al humano, el gusano C. elegans. Los cient¨ªficos se centraron en dos genes, lin-4 y lin-14, que parec¨ªan tener un papel clave en el desarrollo del gusano. Cuando estaban mutados, los tejidos del gusano no se formaban correctamente.

Los dos investigadores seguir¨ªan ligados a estos dos genes durante casi toda su carrera. En 1993, ya por separado, Ambros y Ruvkun publicaron dos estudios en la revista especializada Cell en los que describ¨ªan c¨®mo el lin-4 que hab¨ªa estudiado Ambros produc¨ªa una mol¨¦cula de ARN excepcionalmente corta que interfer¨ªa con el lin-14, que estudi¨® Ruvkun, y le imped¨ªa que produjera prote¨ªnas. Por primera vez se demostraba que la regulaci¨®n gen¨¦tica depend¨ªa de un nuevo tipo de mol¨¦cula, los microARN, formados por una secuencia de unos 20 nucle¨®tidos, o letras gen¨¦ticas, unas 10 veces m¨¢s peque?a que otras mol¨¦culas de ARN.

El hallazgo apenas tuvo repercusi¨®n. Se pens¨® que era una curiosidad del gusano C. elegans. Pero en 2000, Ruvkun descubri¨® que otro microARN, el producido por el gen let-7, est¨¢ presente y activo en gusanos, insectos, peces y mam¨ªferos, entre los que se contaba el ser humano. Los microARN se unen a cadenas m¨¢s largas de ARN mensajero y condicionan la producci¨®n de prote¨ªnas dentro de cada c¨¦lula. En la actualidad ya se han identificado unos 2.500 microARN humanos involucrados en casi cualquier proceso esencial de la biolog¨ªa.

Dentro de los tumores, los microARN son menos abundantes, por lo que podr¨ªan ser un freno tradicional a la formaci¨®n de c¨¦lulas malignas. En los ¨²ltimos a?os, se han desarrollado m¨¦todos de diagn¨®stico experimental que analizan la presencia de microARN en la sangre, as¨ª como tratamientos oncol¨®gicos que buscan devolver el correcto equilibrio de estas sustancias.

Ambros y Ruvkun hab¨ªan ya ganado otros prestigiosos galardones por sus hallazgos, como el Lasker de Investigaci¨®n M¨¦dica B¨¢sica o el Breakthrough de Ciencias de la Vida. En su discurso de aceptaci¨®n del primer premio, Ambros corresponsabiliz¨® de sus hallazgos a dos mujeres que trabajaban en su laboratorio, Rhonda Feinbaum y Rosalind Lee, que es adem¨¢s su esposa.

El a?o pasado, el premio lo ganaron Katalin Karik¨® y Drew Weissman por la vacuna de la covid basada en otro tipo de mol¨¦cula esencial, el ARN mensajero.

F¨¢tima Gebauer, presidenta de la Sociedad de Estudio del ARN e investigadora del Centro de Regulaci¨®n Gen¨®mica de Barcelona, destaca la importancia de que el jurado haya elegido un trabajo como este. ¡°Es un ejemplo m¨¢s de c¨®mo la ciencia b¨¢sica es fundamental para el avance de la medicina, y de por qu¨¦ los gobiernos deben financiar la ciencia b¨¢sica¡±, explica. Tambi¨¦n ¡°resalta la relevancia del ARN y la regulaci¨®n postranscripcional. Son buenos tiempos para el ARN¡±, a?ade.

Los hallazgos de Ambros y Ruvkun ¡°revolucionaron nuestra comprensi¨®n de los programas celulares que determinan la identidad de nuestras c¨¦lulas, descubriendo que la expresi¨®n de los genes se determina no solo en el n¨²cleo, sino tambi¨¦n en el citoplasma celular, cuando se convierten las instrucciones del ARN en prote¨ªna¡±, ha destacado S¨°nia Guil, del Instituto de Investigaci¨®n contra la Leucemia Josep Carreras, al portal SMC Espa?a. ¡°Lo crucial de sus descubrimientos es que la mol¨¦cula que controla este paso es otro ARN, de muy peque?o tama?o, que pertenece a un tipo de mol¨¦culas casi desconocidas hasta el momento: los ARN no codificantes. Estos hallazgos abrieron todo un campo important¨ªsimo en la biolog¨ªa molecular, ya que estos peque?os ARN se est¨¢n usando como herramientas terap¨¦uticas para controlar genes o como marcadores de enfermedades en la pr¨¢ctica cl¨ªnica¡±, ha a?adido.

El galard¨®n est¨¢ dotado con 11 millones de coronas suecas, unos 950.000 euros. Este premio abre la ronda de anuncios esta semana, que continuar¨¢ el martes con el de F¨ªsica, el mi¨¦rcoles con el de Qu¨ªmica, el jueves con el de Literatura, y el viernes con el de la Paz.

Una vez m¨¢s, el premio ha reca¨ªdo en dos hombres. Desde 1901, un total de 227 personas han recibido este galard¨®n. Solo 13 de ellas son mujeres.