La revoluci¨®n cient¨ªfica en un tubo

Puede que a muchos de los que lean esta p¨¢gina las siglas PCR no les resulten familiares. Decir que son la abreviatura de Polymerase Chain Reaction o reacci¨®n en cadena de la polimerasa no parece que ayude a la comprensi¨®n del concepto. Realmente detr¨¢s de este nombre tan cr¨ªptico se esconde una de las mayores revoluciones cient¨ªficas de los ¨²ltimos tiempos de la que nos beneficiamos todos, todos los d¨ªas. La PCR nos ha hecho la vida m¨¢s f¨¢cil y segura. Gracias a ella podemos saber si el agua que sale por el grifo est¨¢ contaminada, si la hamburguesa lleva carne de caballo, qui¨¦n fue el culpable de un asesinato, qu¨¦ antibi¨®tico ser¨¢ m¨¢s efectivo para tratar una infecci¨®n, si una enfermedad es v¨ªrica o bacteriana o si la verdura que vende tal supermercado no es apta para el consumo por la presencia de microorganismos pat¨®genos¡­

Toda esta bater¨ªa de aplicaciones se derivan de lo ¨²nico que hace una PCR: hacer copias de una secuencia de ADN que, simplificando, es la mol¨¦cula que codifica todas las instrucciones para fabricar un organismo. Gracias a la PCR podemos aumentar a voluntad un fragmento concreto del ADN que contiene una muestra.

?Y esto para qu¨¦ sirve? Una vez tenemos la cantidad suficiente, podemos ver si se corresponde con una especie concreta, o analizar las muestras de sangre de la escena de un crimen para ver a qui¨¦n pertenecen. Tambi¨¦n se utiliza como m¨¦todo de an¨¢lisis. Es posible prepararlo para que incremente la secuencia de determinados microorganismos pat¨®genos aunque se encuentren en una concentraci¨®n min¨²scula. Si la PCR no amplifica nada, quiere decir que la muestra es segura; si lo hace, est¨¢ contaminada. Adem¨¢s, esta tecnolog¨ªa es f¨¢cil de realizar y barata. Solo se necesita un termociclador (aparato que se programa para que vaya cambiando de temperatura) y reactivos muy asequibles.

Como todas las revoluciones importantes, su origen es muy humilde. El invento es fruto de una idea loca del cient¨ªfico Kary Mullis, que tuvo el momento eureka conduciendo con su novia por la autopista 128 de camino a su caba?a en el valle de Anderson (California). La empresa para la que trabajaba vio el potencial y le puso a trabajar en el proyecto. La t¨¦cnica se basa en poner en un tubo la muestra que contiene ADN, diferentes reactivos, sales y una enzima. Esta mezcla se somete a sucesivos ciclos que constan de varias etapas a diferentes temperaturas, de forma que cuando se acaba un ciclo se ha copiado un fragmento de ADN que hab¨ªa en el original. Sucesivos ciclos permiten que aumente el n¨²mero de copias de forma exponencial. Con una m¨ªnima cantidad de partida se consigue la muestra de ADN suficiente para todas las aplicaciones mencionadas¡­ y m¨¢s. Esta t¨¦cnica solo ten¨ªa un problema. Uno de los pasos implica calentarla a 95 grados cent¨ªgrados, temperatura a la que la enzima necesaria para la reacci¨®n (la polimerasa del nombre) se inac?tiva. El problema se solucion¨® utilizando otra proveniente de Thermophilus aquaticus,?un microorganismo extrem¨®filo que en condiciones normales vive a temperaturas muy altas, por lo que sus enzimas son capaces de seguir funcionando despu¨¦s de que la muestra llegue a casi 100 ?C.

Kary Mullis gan¨® el Nobel en 1993 por esta idea que cambi¨® el mundo. Otras de sus teor¨ªas no han sido tan geniales, como decir que se le apareci¨® un extraterrestre en forma de mapache fluorescente, negar el cambio clim¨¢tico o la existencia del sida. No se puede acertar en todo.

Un sencillo gran invento

A pesar de que el t¨¦rmino PCR no se ha incorporado al vocabulario cotidiano, es una aplicaci¨®n rutinaria que nos hace la vida mucho m¨¢s f¨¢cil y segura por sus numerosas aplicaciones en campos como la salud o la seguridad alimentaria. Una revoluci¨®n tan grande tiene lugar en un recipiente muy peque?o. Un tubito de pl¨¢stico (popularmente llamado Eppendorf) donde se introducen disoluciones de los reactivos en un volumen generalmente de entre 20 y 50 microlitros. Es decir, que necesitar¨ªamos entre 20.000 y 50.000 reacciones para tener un litro de volumen. El perfume caro viene en frasco peque?o, y las grandes aplicaciones, en tubos de ensayo min¨²sculos.