Modificaci¨®n gen¨¦tica

Los tres investigadores premiados con el Nobel de Fisiolog¨ªa y Medicina de este a?o contribuyeron de forma decisiva a establecer, en la d¨¦cada de los ochenta, la base te¨®rica y experimental para la modificaci¨®n gen¨¦tica dirigida en el rat¨®n. Los tres son investigadores de reconocido prestigio en la investigaci¨®n biom¨¦dica y son los pioneros en las t¨¦cnicas de alteraci¨®n del genoma de mam¨ªferos de forma controlada.

Martin Evans (junto con M. Kaufman y tambi¨¦n, de forma independiente, Gail Martin) fue de los primeros investigadores en describir y obtener cultivos de c¨¦lulas pluripotentes embrionales del rat¨®n en 1981 (en ingl¨¦s, embryonic stem cells), o c¨¦lulas ES, a partir de embriones en el estadio de blastocisto, previo a la implantaci¨®n. Todos los tejidos que conforman un organismo adulto, todos sus ¨®rganos, derivan de estas c¨¦lulas ES, tambi¨¦n aquellos que, como test¨ªculos y ovarios, producir¨¢n espermatozoides y ¨®vulos que pasar¨¢n a formar parte de las generaciones posteriores.

En 1987, los laboratorios de Mario Capecchi y Oliver Smithies desarrollaron m¨¦todos para modificar gen¨¦ticamente estas c¨¦lulas ES de forma controlada, lo que permiti¨® inactivar espec¨ªficamente un gen dejando el resto del genoma intacto. Los ratones que pudieron obtenerse a partir de estas c¨¦lulas ES gen¨¦ticamente modificadas manifestaban los efectos de la mutaci¨®n en un gen determinado. Esta estrategia, y todas las que se han desarrollado posteriormente a partir de ella, ha posibilitado conocer la funci¨®n de muchos genes en el rat¨®n y deducir con ello la funci¨®n normal de los genes humanos correspondientes, en raz¨®n de su similitud, lo que ha servido para entender las causas patol¨®gicas de muchas enfermedades cuando estos mismos genes dejan de funcionar correctamente.

Estos m¨¦todos de modificaci¨®n dirigida del genoma del rat¨®n son hoy ampliamente utilizados en los centros de investigaci¨®n biom¨¦dica de todo el mundo, pues permiten analizar en un animal relativamente parecido a nosotros, un mam¨ªfero, como el rat¨®n, el impacto que tiene el funcionamiento correcto y an¨®malo de nuestros genes.

Ya se conocen, con mucho detalle, las consecuencias de la eliminaci¨®n de centenares de genes. En la actualidad, varios consorcios internacionales de investigaci¨®n planean ir m¨¢s all¨¢ y obtener mutaciones de todos y cada uno de los m¨¢s de 20.000 genes del genoma del rat¨®n, para describir la funci¨®n de los mismos usando tecnolog¨ªas derivadas de las que han merecido el premio Nobel.

Llu¨ªs Montoliu es investigador cient¨ªfico del CSIC en el Centro Nacional de Biotecnolog¨ªa (Madrid), coordinador nacional de la red de Transg¨¦nesis en Mam¨ªferos y presidente de la Sociedad Internacional de Tecnolog¨ªas Transg¨¦nicas (ISTT). http://www.cnb.uam.es/~montoliu/