El c¨®digo gen¨¦tico se reinventa

Cuando, hace exactamente 60 a?os, se public¨® la estructura del ADN se abri¨® la compuerta de una revoluci¨®n cient¨ªfica sin parag¨®n anterior o posterior. La cima de ese avance colosal se logr¨® r¨¢pidamente, con la determinaci¨®n del c¨®digo gen¨¦tico en 1961.

El c¨®digo gen¨¦tico es una simple y ¨²nica tabla de instrucciones que usan todos y cada uno de los organismos de la tierra para fabricar sus prote¨ªnas a partir de sus genes. En el contexto de este art¨ªculo el c¨®digo gen¨¦tico son los cientos de componentes celulares necesarios para asignar un amino¨¢cido a su sitio correcto en una prote¨ªna seg¨²n una secuencia de tres bases que constituyen la unidad m¨ªnima de significado de los genes (esta maquinaria leer¨¢ una secuencia gen¨¦tica de tres mil bases y generar¨¢ una prote¨ªna de 1000 amino¨¢cidos).

Entre las muchas caracter¨ªsticas sorprendentes del c¨®digo gen¨¦tico destaca su fiabilidad. A pesar de ser el proceso m¨¢s intenso que tiene lugar en cualquier c¨¦lula, y el responsable de la construcci¨®n de gran parte de la materia que constituyen los organismos, el sistema es tan fiable que solo genera un error por cada cinco mil amino¨¢cidos incorporados. Esta exquisita selectividad garantiza el correcto funcionamiento de la c¨¦lula y la continuidad gen¨¦tica de las especies.

La posibilidad de manipular la maquinaria del c¨®digo permiti¨®, hace unos cuarenta a?os, el nacimiento de la ingenier¨ªa gen¨¦tica, y a partir de ah¨ª la biolog¨ªa molecular invadi¨® nuestras vidas y no ha dejado de mejorarlas en pr¨¢cticamente todos los ¨¢mbitos. Pero la din¨¢mica de la investigaci¨®n cient¨ªfica es implacable en su capacidad para desbordar antiguos descubrimientos y desplazarse hacia nuevos retos. As¨ª, durante mucho tiempo, el c¨®digo gen¨¦tico fue quedando en la trastienda de la biolog¨ªa celular, como base permanente de tecnolog¨ªa, pero lejos de los focos de atenci¨®n que otros t¨®picos reclamaban. Y justamente, pues la biomedicina, la neurobiolog¨ªa, la biolog¨ªa estructural, la biolog¨ªa del desarrollo, y tantas otras disciplinas contin¨²an adelantando nuestro entendimiento de la vida, y proporcionando soluciones a los muchos retos que nos quedan.

Entretanto el estudio de la compleja maquinaria necesaria para fabricar prote¨ªnas a partir de un gen sigui¨® un camino m¨¢s an¨®nimo, dirigido hacia una comprensi¨®n de los detalles moleculares que permiten que el c¨®digo gen¨¦tico se aplique de forma tan exquisita. Este an¨¢lisis sistem¨¢tico, en el que han participado centenares de laboratorios en los ¨²ltimos cincuenta a?os, nos ha permitido comprender con gran detalle el funcionamiento interno de la maquinaria de s¨ªntesis de prote¨ªnas, pero prestando menos atenci¨®n a la integraci¨®n de esta misma maquinaria con el resto de mol¨¦culas, v¨ªas metab¨®licas, y macroestructuras que tambi¨¦n constituyen las c¨¦lulas y los tejidos. La situaci¨®n podr¨ªa compararse a la del ingeniero que, obsesionado por el funcionamiento interno de una caldera, olvida moment¨¢neamente estudiar como integrar¨¢ la m¨¢quina en el edificio que la necesita.

Eventualmente, sin embargo, la realidad se impone, y las conexiones funcionales que ligan ¨ªntimamente el c¨®digo gen¨¦tico al resto de la c¨¦lula empiezan a emerger. Y lo hacen, como era de esperar, desde ambos lados del problema. Es decir, investigadores dedicados al c¨®digo gen¨¦tico empiezan a revelar los puntos de contacto con otros sistemas biol¨®gicos e investigadores biom¨¦dicos, neurobi¨®logos, onc¨®logos y muchos otros son conducidos al c¨®digo gen¨¦tico desde sus l¨ªneas de investigaci¨®n habituales.

Algunos ejemplos: estudiosos del metabolismo revelan que las c¨¦lulas leen su estado nutricional a trav¨¦s de la velocidad con qu¨¦ algunos amino¨¢cidos son incorporados a prote¨ªnas, y utilizan ese par¨¢metro para determinar su necesidad de determinados nutrientes. O investigadores dedicados al desarrollo de formas artificiales de vida llegan a la conclusi¨®n que solo entendiendo y manipulando el c¨®digo gen¨¦tico seremos capaces de crear organismos nuevos y funcionalmente ¨²tiles. Por otro lado m¨²ltiples grupos dedicados al estudio de la traducci¨®n gen¨¦tica demuestran que esos componentes tan centrales del c¨®digo son de hecho pluriempleados celulares capaces de participar en una gran variedad de procesos siguiendo las necesidades del organismo.

?Como se estructuran y organizan todas estas l¨ªneas convergentes de investigaci¨®n? Pues, entre otras soluciones, promoviendo el di¨¢logo de los investigadores que, por su naturaleza dispar, casi nunca coinciden f¨ªsicamente en congresos, ni leen asiduamente sus trabajos respectivos. Esta fue precisamente la motivaci¨®n principal de la Conferencia Barcelona Biomed que, con el apoyo de la Fundaci¨®n BBVA, organiz¨® el Institut de Recerca Biom¨¨dica (IRB Barcelona) del 2 al 4 de diciembre en Barcelona. Un centenar de investigadores de todo el mundo con el ¨²nico nexo en com¨²n de haberse encontrado, consciente o inconscientemente, trabajando sobre el c¨®digo gen¨¦tico compartieron sus resultados. La intenci¨®n ha sido y sigue siendo la de promover el di¨¢logo entre disciplinas dispares, y fomentar la aparici¨®n de nuevas colaboraciones en las interfases entre proyectos. Al fin y al cabo la diversidad m¨¢xima siempre se encuentra en las transiciones entre ecosistemas, y el c¨®digo gen¨¦tico participa en todos los ambientes de la c¨¦lula.

Llu¨ªs Ribas de Pouplana es investigador ICREA del Institut de Recerca Biom¨¨dica (IRB Barcelona). Jefe del Laboratorio de Traducci¨®n Gen¨¦tica