La biolog¨ªa molecular, m¨¦todo alternativo contra el sida, seg¨²n el premio Nobel Aaron Klug

"La biolog¨ªa molecular puede convertirse en un m¨¦todo alternativo para atacar al virus del sida". ?sa es la opini¨®n de sir Aaron Klug, premio Nobel de Qu¨ªmica en 1982 y director del Medical Research Council Centre, de Cambridge (Reino Unido). Klug pronunci¨® en Granada una conferencia sobre sus ¨²ltimas investigaciones, Cinefinger and orher DNA hinding proteins in volved in gene regulaction ( El dedo de cinc y otras prote¨ªnas combinadoras del ADN implicadas en la regulaci¨®n gen¨¦tica ), en las que analiza diferentes combinaciones de prote¨ªnas que activan y desactivan la informaci¨®n gen¨¦tica .

Para Aaron Klug (Zelvas, Lituania, 1926), el primer cient¨ªfico que aplic¨® m¨¦todos de estudio de las macromol¨¦culas biol¨®gicas utilizando la microscopia electr¨®nica cristalogr¨¢fica, existen casos de virus, como el del sida (VIH), que requieren entrar a fondo en la biolog¨ªa molecular, ya que ¨¦sta puede convertirse en un m¨¦todo alternativo de investigaci¨®n paralelo a la b¨²squeda de una vacuna contra esta enfermedad.Un grupo de estudio del Medical Rescarch Council Centre est¨¢ utilizando criterios parecidos a los que el Nobel explic¨® en sus recientes conferencias de Sevilla, C¨®rdoba y Granada, es decir, encontrar la f¨®rmula de regular la informaci¨®n gen¨¦tica.

La teor¨ªa que defiende Aaron Klug es la existencia de un peque?o n¨²mero de prote¨ªnas reguladoras del ¨¢cido desoxirribonucleico (ADN), capaces de combinarse entre s¨ª.

Cada c¨¦lula viva contiene en sus genes la informaci¨®n de todas las caracter¨ªsficas del ser al que pertenece, aunque est¨¦ especializada para funciones determinadas. Los genes se expresan al recibir se?ales de las prote¨ªnas.

Prote¨ªnas combinadas

Si cada gen tuviera una prote¨ªna espec¨ªfica para expresarse, ser¨ªan necesarias tantas prote¨ª nas como genes, y ello no es as¨ª Klug ha demostrado que hay s¨®lo un n¨²mero concreto de prote¨ªnas que, combinadas producen la se?al necesaria para cada gen."El problema fundamental" explic¨® el premio Nobel, "es entender c¨®mo se pone en marcha o se desconecta un n¨²mero de genes de un organismo determinado".

Solucionar este problema supondr¨ªa la posibilidad de blo quear la informaci¨®n de genes espec¨ªficos, como los oncoge nes, implicados en la aparici¨®n de determinados tipos de c¨¢ncer.

El ADN es portador de los factores hereditarios contenidos en los cromosomas del n¨²cleo de la c¨¦lula, y forma grandes complejos con unas prote¨ª nas espec¨ªficas, las histonas Versiones m¨¢s simples de estos complejos aparecen tambi¨¦n entre los virus.

Experimentos anteriores de Klug hab¨ªan permitido reproducir, a trav¨¦s de la microscopia electr¨®nica cristalogr¨¢fica, una imagen detallada de la formaci¨®n de una part¨ªcula de virus a partir de dos componentes, los ¨¢cidos nucleicos y las prote¨ªnas.

'Ta investigaci¨®n in¨¦dica", ,afirm¨® Klug, "ha funcionado con enorme ¨¦xito contra los virus en muchos casos. Hay virus que han quedado erradicados de la faz de la tierra mediantes vacunas. Con el del sida a¨²n no ha habido ¨¦xito, tal vez porque requiera entrar a fondo en la biolog¨ªa molecular".

Los estudios de Klug, que viaj¨® a Espa?a invitado por la Fundaci¨®n Juan March dentro del plan trienal de reuniones internacionales sobre biolog¨ªa, empezaron, seg¨²n explic¨®, tratando de averiguar c¨®mo se pone en marcha un gen concreto de un organismo concreto. 'Tos resultados fueron comportamientos generales", es decir, aplicables a todos los genes de todos los organismos.

1Wu'chas veces", manifest¨®, "el ti-abajo cient¨ªfico no es simplernente atacar un problema determinado, sino ponerlo en relaci¨®n con otro similar. Posteriormente, lo que no consigue resolverse en uno es ¨²til para el otro".

Aaron Klug inici¨® su carrera como f¨ªsico para, posteriormente , dedicarse a la biolog¨ªa molecular . Junto a Rosalyn Franklin tom¨® parte en le estudio estructural del virus del mosaico del tabaco , el primer virus que se conoci¨® y se cristaliz¨® gracias al trabajo conjunto .a?os despu¨¦s dedujpo que la simetr¨ªa de los vrus regulares era icosa¨¦drica , conmo se confirm¨® mas tarde con la microscopia electr¨®nica cristalogr¨¢fica .

Agregados inoleculares

En 1982, el cient¨ªfico consigui¨® el Nobel despu¨¦s de elaborar un m¨¦todo de determinaci¨®n de la estructura de los agregados moleculares que tienen una funci¨®n biol¨®gica. El m¨¦todo estaba basado en la combinaci¨®n de los principios de la microscopia electr¨®nica y de la difracci¨®n.Hasta entonces, la microscopia electr¨®nica se utilizaba para obtener una imagen en dos dimensiones de objetivos biol¨®gicos. Sin embargo, las posibilidades de ese m¨¦todo estaban a¨²n limitadas.

Klug mostr¨® que incluso las im¨¢genes aparentemente sin contraste de los objetos biol¨®gicos contienen informaci¨®n sobre su estructura, informaci¨®n que puede ser obtenida por un tratamiento matem¨¢tico de la imagen original.

Este m¨¦todo permite que la imagen obtenida en el microscopio electr¨®nico sea una fiel reproducci¨®n de la estructura biol¨®gica original, al tiempo que hace posible una reconstrucci¨®n tridimensional del objeto reuniendo im¨¢genes tomadas en diferentes direcciones de proyecci¨®n.