Nobel premia ciencia básica del microAR que revolucionó el dogma de la regulación genética

Los investigadores estadounidenses Victor Ambros y Gary Ruvkun fueron anunciados este lunes en Estocolmo como ganadores del Premio Nobel de Fisiología y Medicina 2024 por el descubrimiento del microARN, elemento crucial para determinar cómo se desarrollan y funcionan o no, los organismos. Este nuevo principio de regulación genética es “esencial para todas las formas de vida complejas”, aseguran las autoridades del Premio, por ello fueron los elegidos.

Este es el primero de los seis Premios Nobel que se concederán este año. Cada uno reconoce las contribuciones pioneras de una persona, personas u organización en un campo específico: Medicina, Física, Química, Literatura, Paz, y Economía.

Para entender mejor el tema del microARN tan complejo, El Economista entrevistó al doctor Damien Jean-René Formey de Saint Louvent, investigador del Centro de Ciencias Genómicas de la UNAM, quien explica que en general ya hay mucho trabajo detrás del microARN, pero con el Premio Nobel se le da visibilidad; “además lo que se premia es la base de la investigación de todos los que trabajamos con microARN. Este premio sin duda es muy merecido, no hay controversia, es un trabajo limpio que hicieron entre diferentes grupos de investigación en Estados Unidos”.

Platica que es muy interesante la peculiaridad de los investigadores y también ejemplo de lo que pasa en la ciencia, “ellos realmente no esperaban encontrar eso, porque no sabíamos que los microARN existían, fue una casualidad y esto se dio en dos laboratorios diferentes; cruzando los datos es que se dio la ¡Eureka!”.

Formey de Saint Louvent comparte que es un descubrimiento fundamental porque cambió el dogma de la regulación de los genes, “es un evento que pasa cada siglo en la ciencia y por eso la relevancia, pues ahora se ha encontrado en casi todos los organismos”.

En resumen, dijo que “es la ciencia básica del descubrimiento de una regulación genética que revolucionó el dogma y la visión que teníamos. Es bueno que la gente no sólo se enfoque en la aplicación en humanos o cultivos, pues falta mucho por conocer de estos mecanismos básicos, tenemos que seguir buscando y eso es lo que se premió el día de hoy”, sostuvo el investigador.

¿Qué es y cómo funciona el microARN?

Como su nombre lo dice, el microARN son moléculas de ADN pero muy chiquitas y están codificadas por letras (21-23 nucleótidos), su papel es regular negativamente a los genes, es decir a la baja.

“Los genes normalmente se expresan para después poder producir una proteína de nuestra célula, pero el papel de estos microARN es apagar estos genes de vez en cuando, porque cuando se sobreexpresan o se fabrican de más, pueden surgir males en forma de enfermedades, por ejemplo, en el ser humano podría ser un cáncer o diabetes. Ellos funcionan como un buscador de palabras en un texto. Cuando tienes un libro digital y quieres reconocer una palabra en todo el libro, los microARN la buscan en todos los genes que tenemos y lo pueden regular, ya sea degradándolo o inhibiéndolo para que no pueda hacer su efecto”. Esto es lo que hacen los microARN.

El especialista comparte que los microARN en realidad ya llevan mucho tiempo de ser estudiados, se descubrieron en 1993 en un gusano pequeñito, el mismo año que entró en circulación el nuevo peso en México, resultado de la inflación, el año en que tomó posesión el presidente Bill Clinton o el año de la caída de Pablo Escobar y la muerte de Mario Moreno Cantinflas. Sin embargo fue en los años 2000 cuando se encontró en todos los otros organismos: Animales, plantas, hongos y humanos, casi en todos los reinos. “En todos se encontró que regulan casi todos los procesos celulares, por eso se convirtió en un gran motivo de estudio”.

El investigador asegura que el potencial es enorme, “porque una vez que descubrimos que existen y que entendemos como regular los genes, podemos entender cómo se regulan todos los procesos celulares y se convierte en una llave muy importante”.

El inicio de todo podríamos decir que fue la secuenciación del ADN y con ello la noción de los genes, “al inicio pensábamos que si teníamos un gen teníamos el fenotipo (la característica), pero no fue así, porque después encontramos que había regulaciones de estos genes y además de las regulaciones básicas encontramos que una vez que se expresa el gen, también hay una regulación por los microARN, una vez identificados y encontrados en todos los procesos, se pueden manipular, regular y domesticar, para que logren procesos que nos interesan”.

Sus aplicaciones

Del lado de la medicina fue un gran boom porque efectivamente se encontró que en la mayoría de los cánceres de tumor hay un microARN, o que es responsable de la patología, o que es la solución a la patología, o que es un marcador, un indicador de que está presente la enfermedad, “esto sin lugar a dudas es un campo importante para la salud y en varios ejes de la biología. En el humano se estima que hay alrededor de 2,000 microARN con diferentes blancos y genes”.

Pero como ya se mencionó, su potencial es exponencial pues también los encontramos en otros organismos, por ejemplo, las plantas, donde el doctor Formey de Saint Louvent es especialista. Ahí la investigación permite hoy en día hacer más manipulación que con el humano, por eso se sabe más de cómo funcionan y exactamente qué regulan, “igual que en el humano nos dimos cuenta que controlan todo, defensa contra virus, contra patógenos, en el desarrollo de las plantas, de la producción de frutos, y todo el proceso”.

Hoy hay bastante tecnología porque ya sabemos cómo manipular, “ahora el principal problema son las regulaciones éticas e internacionales, pues no se pueden poner mutantes por todos lados, es un proceso complicado”.

En su laboratorio, Damien Jean-René trabaja por ejemplo, con frijol, pues descubrieron un microARN que es responsable de la sensibilidad de las plantas a los metales pesados en el suelo. 

“Sabemos que en nuestros suelos hay contaminación, pero si manipulamos este microARN las plantas del frijol se pueden adaptar a suelos contaminados con metales pesados y lograr su crecimiento”.

El especialista concluye que todavía hay mucho espacio para esta área y sus diversas investigaciones, “mientras avanza la tecnología y tenemos más herramientas para descubrimientos, esperamos que más jóvenes se interesen por estas áreas, porque con la tecnología se pueden revelar procesos que no habíamos encontrado hasta ahora.

"Ahora lo que sigue y que para mí será el próximo Nobel sobre este tema de los microARN, es que ya descubrimos que pueden viajar en el organismo, pero también entre organismos. Por ejemplo, si un ARN pequeño de una planta puede integrarse en un hongo patógeno y regularlo para que no se infecte, puede además viajar y regular a las plantas. Ese intercambio es algo nuevo que se está descubriendo y que tiene mucho potencial ¡Este camino es muy emocionante!”, concluye el especialista.

Acerca de los ganadores

Victor Ambros es de Hanover, en New Hampshire, actualmente es profesor de ciencias naturales en la Facultad de Medicina de la Universidad de Massachusetts, en Worcester, Massachusetts. Gary Ruvkun, de Berkeley, en California, es profesor de genética en la Facultad de Medicina de Harvard.

Ambos empezaron a estudiar la regulación genética cuando eran becarios postdoctorales en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por su sigla en inglés), en el laboratorio de H. Robert Horvitz, quien recibió el Premio Nobel de la disciplina en 2002.

nelly.toche@eleconomista.mx