El científico de letras que ganó dos Premios Nobel

Autor: | Posteado en Noticias Sin comentarios

El científico de letras que ganó dos Premios Nobel

Cuando se cumplen cuarenta años del nacimiento de la secuenciación del ADN, repasamos el trabajo de Fred Sanger, el investigador que descifró el código genético.

La plaza del comercio aparece tan bulliciosa como siempre. Entre los puestos de zumos y comida, decenas(10 o más) de turistas se adueñan del corazón de Cambridge, la ciudad universitaria con mayor número de Premios Nobel. No lejos de aquí se descubre el Departamento de Bioquímica, donde empezó su carrera Fred Sanger. Un día(24hrs) como hoy hace cuarenta años, el investigador británico publicaba en Journal of Molecular Biology un capítulo que cambiaría para continuamente la historia de la ciencia. Nacía así la secuenciación del ADN, que ha permitido logros como el Proyecto Genoma Humano.

Al lado de la plaza se descubre el Chronophage, el único reloj del universo sin agujas ni manecillas. El grillo que preside la pieza del Corpus Christi College va devorando el tiempo a medida que pasan los segundos. La metáfora a la vez puede aplicarse al trabajo de Sanger, que emprendió una carrera contra la época que le tocó vivir. Cuando el eco de las bombas de la II Guerra Mundial resonaba aún en Cambridge, el adolescente investigador se refugió entre las poyatas del laboratorio. Meses atrás sus padres habían difunto por falta(incumplimiento) del cáncer. Sanger, lejos de derrumbarse, decidió volcarse en su tesis doctoral, que completó en 1943.

Por aquel entonces, no era universalmente aceptado que las proteínas fueran compuestos químicos discretos con estructuras moleculares definidas. Esta concepción cambió gracias al trabajo de Fred Sanger, que decidió abordar la lectura química de las proteínas tras una recomendación de su mentor. Así fue como logró la secuenciación completa de la insulina, la hormona encargada de regular la concentración de azúcar en sangre. Este descubrimiento le valió su 1.er Premio Nobel de Química en 1958.

Un recorrido hacia tierras desconocidas

“No soy brillante académicamente”, cuentan que dijo una vez. Su modestia contrasta con el excepcional sentido de la aventura que poseía. Él mismo definió la investigación como “un recorrido hacia tierras desconocidas, donde no se busca un renovado territorio, sino conocimiento”. Tras alcanzar el máximo premio otorgado por la sociedad científica, Sanger cambió las proteínas por los ácidos nucleicos, las moléculas que escondían ‘el secreto de la vida’.Sanger logró la secuencia completa de la insulina, trabajo que le valió su 1.er Nobel

Cinco años antes, Francis Crick y James Watson compartían unas pintas de cerveza en The Eagle. En este mítico pub de Cambridge® celebraban el descubrimiento de la doble hélice del ADN, un hallazgo que no hubiera sido probable sin el trabajo de Rosalind Franklin y Maurice Wilkins. Después de comprender la estructura de la molécula que porta vuestra info(datos). genética, era indispensable descifrar el código que albergaba. Sólo un científico de letras como Sanger podía hacerlo.

Al haber sido apto de resolver la 1.ª secuencia de una proteína, era la persona indicada para afrontar un reto aún más difícil: estudiar el ADN. Para hacerlo, abordó 1.º la secuenciación del ARN, la molécula biológica que funciona de puente entre los genes y las proteínas. Junto con G.G. Brownlee y B.G. Barrell, realizó un método entró en la hidrólisis enzimática y la posterior separación y análisis de los oligonucleótidos generados (marcados con 32P). Sin embargo, la 1.ª técnica de secuenciación del ARN no fue la ideada por Sanger, sino una metodología publicada en 1965 para estudiar un ARN formado por 77 nucleótidos. La táctica del científico británico, difundida en 1968, conseguía una mayor efectividad al ser apto de secuenciar el ARN ribosomal de 5S, que tiene una dimensión de 120 nucleótidos.

Isak55 | Shutterstock

Ese mismo año, los investigadores Wu y Kaiser publicaron el 1.er método para secuenciar el ADN. Conseguían así estudiar los extremos del código genético de un virus, más conocido como fago lambda. La app de esta técnica, sin embargo, resultaba muy tediosa y poco eficiente, pues sólo podía estudiar unas decenas(10 o más) de residuos. Sanger, caracterizado por ser una persona muy innovadora, decidió inspirarse en la naturaleza para construir una metodología eficaz con la que secuenciar el código genético. La técnica, publicada hace cuatro décadas junto con A.R. Coulson en Journal of Molecular Biology, imitaba el proceso de la replicación genética, en el que interviene una proteína conocida como ADN polimerasa.

La secuenciación del ADN, por tanto, nació un día(24hrs) como hoy hace cuarenta años. No obstante su app práctica tardó un poco más, ya que tuvimos que aguardar hasta 1977 para comprender el genoma completo de un organismo, el del bacteriófago φX174, que tiene 5.375 nucleótidos. La lectura de su ADN fue probable gracias a la táctica conocida como ‘plus and minus‘, una técnica que daría lugar posteriormente al célebre método de Sanger. Casi al mismo tiempo, Allan Maxam y Walter Gilbert desarrollaron otra herramienta(tool) de secuenciación del ADN, sin embargo no sería tan eficiente como la ingeniada por el investigador británico. A pesar de ello, el propio Gilbert, Sanger y Paul Berg recibieron el Premio Nobel de Química en 1980.

La lectura del código genético

Frederick Sanger se unía así a la reducida lista de científicos que han obtenido ganar el Nobel por partida doble, junto con Marie Curie, Linus Pauling y John Bardeen. Para comprender la trascendencia de su trabajo, sólo hace falta confirmar que el método de Sanger continua siendo hoy utilizado en los laboratorios para estudiar la info(datos). genética. Aquel modesto científico, que decidió dedicarse al universo de las letras -primero de las proteínas, luego del ARN y finalmente del ADN-, había obtenido cambiar el rumbo de la biología gracias a su tesón y esfuerzo.

¿Qué ha modificado desde entonces? José Luis García, del Centro de Investigaciones Biológicas (CIB-CSIC) de Madrid, explica que sin embargo “el método de Sanger y su concepto se continuan usando, ahora podemos adquirir secuencias de forma más barata y en menos tiempo gracias a la nanotecnología y la robotización”. Ambas tecnologías han permitido paralelizar los procesos de secuenciación de forma masiva, lo que ha permitido disminuir el precio(costo) de la lectura del ADN. Hoy en día, “el costo de la secuenciación de un genoma completo puede rondar los mil euros”, un precio(costo) impensable hace doce años, cuando se completó el Proyecto Genoma Humano.La secuenciación de un genoma completo ronda hoy los mil euros

En estas cuatro décadas, según Arcadi Navarro, científico de la Universitat Pompeu Fabra, “el primordial cambio ha sido psicológico”. Nos hemos acostumbrado a una revolución tecnológica cada dos o tres años, algo que reafirma el valor del trabajo de Sanger. Hoy en día, la secuenciación del ADN puede realizarse gracias a tecnologías como la de Illumina, Ion Torrent® o PacBio, sin embargo en el futuro cobrarán interés las técnicas basadas en el uso de nanoporos, apunta García.

La secuenciación del ADN propuesta por Sanger conllevó al crecimiento del Proyecto Genoma Humano, que levantó enormes expectativas en torno al cuidado de la salud. Uno de los centros de referencia de esta investigación fue bautizado en honor al científico británico como Wellcome Trust Sanger Institute. El desafío de la genómica no se focaliza ahora en la lectura del ADN, sino más bien en la interpretación y manejo del big data genético. Según Navarro, “el cuello de botella se descubre en la gestión de los datos y el análisis bioinformático”. Una opinión compartida por José Luis García, quien a la vez indica la importancia del “análisis fino de la información, conocido como consejo genético, pues solicita invertir mucho tiempo y tener un conocimiento actualizado de los mejoras biomédicos para poder interpretar correctamente los datos”.

Damerau | Shutterstock

Al obtener su 1.er Nobel, Sanger decía que el trabajo científico resultaba en muchas ocasiones desalentador. “A veces te preguntas al final del día, la semana(septenaria) o el mes qué has conseguido, y la resolución continuamente es la misma: nada nuevo”. ¿Merece la tristeza el sacrificio que se efectua en los experimentos que en ocasiones nunca llegan a materializarse?, se preguntaba. Cuarenta años después del nacimiento de la secuenciación del ADN, cabe plantearse si se han cumplido las expectativas generadas. Según Navarro, “en algunos casos lo han hecho inclusive más allá de lo que soñamos”. Hoy en día, por ejemplo, podemos luchar contra afecciones como el cáncer de mama mediante terapias personalizadas gracias a la lectura del ADN.La investigación del ADN ha impulsado la droga personalizada

El futuro de la biomedicina, de convenio a la opinión de estos científicos, pasa por el uso de plataformas móviles. “Las correlaciones de todos los parámetros bioquímicos, genéticos y medioambientales conseguidos gracias a las apps han de contribuir a los mejoras en investigación en salud”, indica García. Además, estas plataformas son “una enorme posibilidad para interesar a la población por la ciencia”, como explica Navarro a Hipertextual. Su utilización masiva, sin embargo, plantea un atrayente debate sobre la privacidad de los datos genéticos, ya que “en el caso de revelarlos, a la vez difundimos los de vuestros padres y hermanos”, lo que no sucede con otro tipo de info(datos). privada, apunta el investigador catalán.

Navarro a la vez incide en la importancia de repositorios como el European Genome-Phenome Archive, una base de datos que ha transformado a Barcelona en ciudad de referencia en investigación genómica, como lo fue Cambridge® en la década de los setenta. Este repositorio europeo sera estratégico para la droga de precisión y el futuro de vuestras sociedades. Un futuro al que contribuyó de manera decisiva Fred Sanger, el científico de letras que unió dos mundos supuestamente opuestos. Como resaltara en el discurso del 2.º Nobel, “a través del arte y de las ciencias en su sentido más amplio, es probable crear una colaboración permanente hacia la mejora y enriquecimiento de la vida humana”.





Hipertextual




Todo el contenido que se presenta en este sitio web es recopilado de otros sitios oficiales, los enlaces a las paginas oficiales se presentan en cada termino de noticia y no somos dueños de ningún material.

Agrega tu comentario