Premio Nobel de Medicina para los descubridores del sensor de ox¨ªgeno esencial para la vida animal

Los estadounidenses William Kaelin y Gregg Semenza y el brit¨¢nico Peter Ratcliffe han ganado hoy el premio Nobel de Fisiolog¨ªa o Medicina por su descubrimiento de "c¨®mo las c¨¦lulas sienten el ox¨ªgeno disponible y se adaptan a ¨¦l".

Los tres cient¨ªficos se reparten el galard¨®n a partes iguales por haber aclarado un mecanismo fundamental que permite a todos los animales transformar ox¨ªgeno en energ¨ªa, un tipo de metabolismo ¡ªaerobio¡ª que genera 15 veces m¨¢s energ¨ªa que el anaerobio, sin aire. Los tres cient¨ªficos desvelaron c¨®mo las c¨¦lulas son capaces de sentir los niveles de ox¨ªgeno en su entorno y adaptar a ellos el metabolismo para que llegue m¨¢s ox¨ªgeno a los tejidos. Estos hallazgos son la base de tratamientos actuales contra la anemia y futuros f¨¢rmacos contra el c¨¢ncer. En 2016 los tres galardonados recibieron el premio Lasker de investigaci¨®n m¨¦dica b¨¢sica por estos mismos descubrimientos.

Uno de los descubrimientos premiados este a?o es c¨¦lebre por los motivos equivocados. Semenza (Nueva York, 1956), m¨¦dico e investigador de la Universidad Johns Hopkins, se centr¨® en el estudio del gen EPO, fundamental para aumentar los niveles de ox¨ªgeno en sangre al producir eritropoyetina (EPO). Esta prote¨ªna se sintetiza en los ri?ones. Al llegar al torrente sangu¨ªneo promueve la producci¨®n de gl¨®bulos rojos, portadores de ox¨ªgeno. La hormona EPO fue descubierta en 1977 y dos d¨¦cadas despu¨¦s ya se hab¨ªa convertido en uno de los compuestos de dopaje deportivo m¨¢s usados. Sin embargo, los mecanismos moleculares que regulan su producci¨®n en funci¨®n del ox¨ªgeno disponible eran un misterio.

En 1991, Semenza desarroll¨® ratones transg¨¦nicos que llevaban el gen EPO humano. En ellos identific¨® una secuencia gen¨¦tica encargada de iniciar la producci¨®n de EPO cuando bajan los niveles de ox¨ªgeno. Dos a?os despu¨¦s, Ratcliffe (Lancashire, 1954), de la Universidad de Oxford, demostr¨® que este mecanismo est¨¢ presente en todos los tejidos de todos los animales, una universalidad que prueba su importancia biol¨®gica.

En 1998, los ratones de Semenza fueron incapaces de desarrollar venas, gl¨®bulos rojos o un sistema cardiaco cuando les faltaba un complejo de dos prote¨ªnas a las que bautiz¨® factor inducible por hipoxia (HIF, en ingl¨¦s). La hipoxia es la falta de ox¨ªgeno y esas dos prote¨ªnas parec¨ªan una pieza clave de los sensores biol¨®gicos para detectarlo. Si el ox¨ªgeno abunda, el sistema de limpieza celular marca y elimina estas prote¨ªnas, pero cuando escasea, deja de hacerlo para permitir que los tejidos sigan generando toda la energ¨ªa posible.

Casi al mismo tiempo William Kaelin (Nueva York, 1957), onc¨®logo de la Facultad de Medicina de Harvard, estudiaba por qu¨¦ algunos de sus pacientes de c¨¢ncer presentaban un exceso de vasos sangu¨ªneos en los ri?ones. Kaelin demostr¨® que estos pacientes tienen desactivado el gen VHL, que funciona como un interruptor que previene el c¨¢ncer. Kaelin y Ratcliffe descubrieron que el gen VHL no solo protege ante tumores, sino que es una parte esencial del sensor de ox¨ªgeno celular, pues ayuda a preservar las prote¨ªnas necesarias cuando falta el ox¨ªgeno y las elimina cuando abunda.

Todo este sofisticado sensor celular descrito por Semenza, Ratcliffe y Kaelin es esencial para el funcionamiento de los m¨²sculos durante el esfuerzo intenso, la correcta respuesta del sistema inmune, el desarrollo de nuevos vasos sangu¨ªneos o la formaci¨®n del embri¨®n y la placenta. Su descubrimiento ha tenido impacto en la medicina, por ejemplo en el tratamiento de la anemia con EPO. Adem¨¢s se ha demostrado que las c¨¦lulas tumorales aprovechan estos mecanismos para secuestrar el metabolismo celular y crecer m¨¢s r¨¢pido, por lo que es est¨¢n investigando nuevos tratamientos para ¡°asfixiar¡± a los tumores.

En 2016 los tres galardonados recibieron el premio Lasker de investigaci¨®n m¨¦dica b¨¢sica? por estos mismos descubrimientos.

Desde 1901 un total de 219 cient¨ªficos han recibido este galard¨®n en la disciplina de Medicina. Solo 12 de ellos son mujeres, un 5,4%. La proporci¨®n es mucho m¨¢s sangrante en disciplinas como F¨ªsica que solo han reconocido a mujeres tres veces entre un total de 210 galardonados.

El a?o pasado los galardonados fueron el japon¨¦s Tasuku Honjo y el estadounidense James Allison por el descubrimiento "de la terapia contra el c¨¢ncer por la inhibici¨®n de la regulaci¨®n inmune negativa". Ambos cient¨ªficos sentaron las bases de los actuales tratamientos oncol¨®gicos con inmunoterapia. La ¨²ltima mujer que gan¨® un Nobel de Medicina fue la china Tu Youyou, que recibi¨® el galard¨®n en 2015 por descubrir un compuesto clave para tratar la malaria.

El premio est¨¢ dotado con nueve millones de coronas suecas, unos 940.000 euros. Este premio abre la ronda de anuncios esta semana, que continuar¨¢ el martes con el de F¨ªsica, el mi¨¦rcoles, Qu¨ªmica, el jueves el de la Paz y, finalmente, Econom¨ªa, que se dar¨¢ a conocer el lunes de la semana que viene.