Adolfo García Sastre

Pandemias y epidemias

Adolfo García Sastre


La importancia de un gusano

03/11/2024

Aprovechando que el Nobel en Fisiología y Medicina ha sido otorgado este año a los doctores Ambros y Ruvkun, por su descubrimiento de los microRNAs, hoy voy a contar cómo la investigación del mecanismo de formación de tejidos de un gusano ayudó a averiguar la razón por la que el virus de la hepatitis C sólo infecta el hígado, y no otros órganos.

Uno de los grandes misterios de la biología después del descubrimiento del ADN y su función ha sido el comprender cómo es posible, si cada una de nuestras células contienen la misma información genética en forma de ADN, el desarrollar células en nuestro cuerpos tan distintas y con funciones tan diversas como son las neuronas y las células musculares, por poner un ejemplo. Ello es debido a que a pesar de tener la misma información genética, las neuronas expresan un conjunto de proteínas que no son idénticas a las que producen las células musculares. Porque a pesar de que se sabe que los genes del ADN se usan para sintetizar mRNAs, los cuales son traducidos por los ribosomas en proteínas, que son las que hacen funcionar a las células, no todas las proteínas se producen a la vez, debido a que su expresión está regulada por los llamados 'factores de transcripción', otras proteínas que deciden qué genes producen mRNA y se expresan en cada célula y cuándo. 

La regulación adecuada de la expresión génica no sólo es importante para la diferenciación de los distintos tipos celulares y órganos de nuestros cuerpos, ya que una desregulación de esta expresión puede desembocar en cáncer, diabetes o autoinmunidad. Desde el descubrimiento de los factores de transcripción, se pensó que estos eran responsables de toda la regulación de la expresión de proteínas. Lo que Victor Ambros y Gary Ruvkun descubrieron en 1993 es un mecanismo distinto de regulación. Ellos estaban estudiando cómo se formaban los distinto tejidos de un gusano de menos de 1 mm. El estudiar este gusano disminuye la complejidad que tienen los organismos más grandes, facilitando la experimentación. Y descubrieron que la expresión de uno de los genes de este gusano está controlada por otro gen, que codifica y produce no una proteína, sino un RNA de tamaño pequeño (de ahí el nombre de microRNA), que interacciona específicamente con el mRNA derivado del gen que regula, e impide que los ribosomas lo traduzcan en proteína. Esto constituye el descubrimiento de un mecanismo de regulación de la expresión de proteínas completamente distinto del que se conocía hasta entonces. 

Pero la comunidad científica, en su mayoría, pensó que este mecanismo era algo peculiar del gusano en el que se encontró, y se tuvo que esperar hasta el 2000, en que el grupo de investigación del Dr. Ruvkun descubrió otro microRNA, esta vez presente no solo en un gusano, sino conservado dentro del reino animal, incluidos los humanos. Hoy se sabe que hay miles de genes en humanos que codifican microRNAs que juegan un papel crítico en la regulación de la expresión de proteínas y que hacen posible que seamos lo que somos. No solo eso, sino que los microRNAs también son responsables del tropismo de algunos virus, como el virus de la hepatitis C. Durante mucho tiempo se sabía que este virus solo infectaba el hígado, en concreto las células hepáticas. Pues bien, ello es debido a que el virus necesita un microRNA para expresar sus proteínas que sólo se encuentra en células hepáticas.

Enhorabuena a Victor Ambros y Gary Ruvkun por su merecido galardón que muestra cómo el estudio de un organismo que parece irrelevante para entender nuestras enfermedades, como es un gusano casi microscópico, puede dar lugar al descubrimiento de principios biológicos importantes para el resto de los seres vivos, desde nosotros mismos hasta algunos virus.