Nobel de medicina por una clave crucial del control gen¨¦tico

Con la doble h¨¦lice del ADN y su mecanismo de activaci¨®n, los bi¨®logos cre¨ªan saber desde los a?os sesenta todo lo fundamental sobre la regulaci¨®n de los genes durante el desarrollo, la enfermedad y la evoluci¨®n. Los estadounidenses Craig Mello y Andrew Fire les sacaron del error en 1998 al descubrir la interferencia de ARN, un nivel de control gen¨¦tico tan inesperado y crucial que ayer les vali¨® el Premio Nobel de Medicina.

Mello (45 a?os), de la Universidad de Massachusetts, y Fire (47), de Stanford, compartir¨¢n el premio de 10 millones de coronas suecas (1,1 millones de euros) por un trabajo de excepcional brillantez publicado por ambos en Nature en 1998.

H¨¦lice es el nombre matem¨¢tico de un muelle, y el ADN consiste en dos muelles imbricados. La mejor forma de entender su funcionamiento es estirarlo hasta que deja de ser una doble h¨¦lice y se convierte en una escalera de mano: cada muelle es ahora un list¨®n de la escalera, constituido por una larga ristra de "bases" (AGAATCCCA...).

Lo que mantiene unidos a los dos listones es la atracci¨®n entre las bases de un list¨®n y las del otro, y esa atracci¨®n es selectiva: A con T, G con C. Si un list¨®n es AGAATCCCA..., el otro es TCTTAGGGT. ?ste es el secreto de la vida porque, si los dos listones se separan (serrando los pelda?os), cada uno puede reconstruir a su pareja: donde antes hab¨ªa una doble h¨¦lice, ahora hay dos dobles h¨¦lices id¨¦nticas.

Pero todas las c¨¦lulas del cuerpo tienen los mismos genes. La clave del desarrollo, y la raz¨®n de que el cerebro sea distinto del est¨®mago, es la activaci¨®n selectiva de ciertos genes.

Activar un gen consiste en separar moment¨¢neamente sus dos muelles y sacar una copia de trabajo de uno de ellos: una mol¨¦cula muy similar al ADN, pero con una sola hilera: el ARN mensajero, que abandona el n¨²cleo de la c¨¦lula (sede del genoma) y se instala en una maquinaria especial que traduce el orden de sus bases (AGAATCCCA...) a un lenguaje distinto, el orden de los componentes (amino¨¢cidos) de las prote¨ªnas. Las prote¨ªnas son las nanom¨¢quinas que ejecutan las tareas en las c¨¦lulas.

Un descubrimiento clave

Pero el ARN tambi¨¦n puede formar dobles hileras, y el descubrimiento clave de Fire y Mello es que las c¨¦lulas utilizan exhaustivamente esa estrategia como un nivel adicional de control gen¨¦tico. En primer lugar, muchos virus empaquetan su informaci¨®n gen¨¦tica en ARN de doble hilera, y las c¨¦lulas lo detectan y lo destruyen para evitar infecciones. En segundo lugar, al menos la mitad del genoma humano est¨¢ hecho de trasposones, o elementos de ADN capaces de saltar de un lugar a otro, a veces de forma peligrosa. Estos elementos proceden de antiguos virus, y a menudo sacan copias de trabajo (mol¨¦culas de ARN) no de una sola de las hileras de su ADN, sino de ambas: las dos mol¨¦culas de ARN resultantes forman una doble hilera y son destruidas por la c¨¦lula como un mecanismo de defensa.

Y en tercer lugar, las c¨¦lulas del embri¨®n forman continuamente ARN de doble hilera cuya destrucci¨®n localizada es un mecanismo esencial del desarrollo. La administraci¨®n externa de ARN de doble hilera se ha mostrado ya como una t¨¦cnica poderosa para inactivar genes espec¨ªficos, y es un ¨¢rea activa de investigaci¨®n biom¨¦dica.