Ojalá pudiéramos diseñar fármacos a nuestro antojo
para tratar cualquier mal, pero todavía no somos capaces. Por un lado, la
limitación es nuestro conocimiento sobre farmacología y química en general.
Pero, por otro lado, también nos limitan las herramientas
que hemos desarrollado para sintetizar fármacos. O, mejor dicho, las
herramientas que todavía no hemos desarrollado… Por eso, toda nueva técnica
es bienvenida y, las más revolucionarias, aprovechan los trucos moleculares que
mantienen con vida
a nuestras células o a las de otros organismos.
Por ejemplo, las terapias genéticas más novedosas se
inspiran en el mismo mecanismo que protege a algunas bacterias frente a los
virus que tratan de parasitarlas. Y, ahora, un nuevo avance
liderado por el Centro de Regulación Genómica (CRG) en Barcelona promete
agregar nuevas herramientas a nuestra “caja” de sintetizar fármacos. En
este caso, la novedad viene de nuestras propias células. Concretamente, del
sistema que emplean
para sacar la máxima información a partir de nuestras moléculas de ADN. Concretamente,
la clave ha sido espliceosoma.
Un gen, muchas proteínas
Y es que, aunque históricamente se pensó que ese “manual de
instrucciones” que es el ADN
estaba dividido en genes y que cada uno contenía la “información” suficiente
para producir una proteína, ahora sabemos que, en realidad, lo de un gen una
proteína es falso y, más bien, cada gen se puede leer, de media, de 5 formas
diferentes. Pongámoslo en números. No todo el ADN humano está compuesto de
genes, hay partes llamadas “no codificantes” que no contienen información para
producir proteínas, pero que regulan cómo se lee el resto del material
genético. En cualquier caso, en nuestro ADN hay unos 20.000 genes. Eso
significa que, en otros tiempos, habríamos supuesto que solo podemos producir
20.000 proteínas, pero no es así, su número real asciende a unas 100.000… Cinco
veces más.
La clave, como decíamos, está en un proceso llamado “splicing”,
por el cual el gen se reconfigura, como si cortáramos y reordenáramos sus
fragmentos, puede que incluso eliminando algunos. Simplificándolo mucho,
podemos imaginar que esta frase es un gen:
“El poeta no escribe para entender la vida, sino para olvidarla”.
Mediante splicing podemos darle la vuelta al significado creando, por ejemplo: “El
poeta escribe para entender la vida y no para olvidarla” o, tal vez, “Para
no entender la vida, el poeta escribe”. Pues bien, para hacer esa
reordenación se necesitan un conjunto de 150 proteínas y cinco moléculas pequeñas
de ARN (una versión más efímera del ADN).
A ese conjunto de elementos le llamamos espliceosoma y, por
primera vez, un grupo de científicos ha revelado su esquema, mostrando los
entresijos de la máquina molecular más compleja que esconden nuestras células.
El estudio ha tardado en completarse más de una década y acaba de ser publicado
en la revista científica Science. Y, en palabras del Profesor de
Investigación ICREA Juan Valcárcel “El nivel de complejidad que hemos
descubierto es verdaderamente asombroso. Solíamos ver el espliceosoma como una
máquina monótona, aunque importante, de cortar y pegar. Ahora lo vemos como
una colección de herramientas flexibles que permiten a las células esculpir
mensajes genéticos con una precisión digna de los grandes maestros escultores
de mármol de la antigüedad.”.
Aunque posiblemente ahora te estarás preguntando… ¿y todo esto
qué tiene que ver con los fármacos?
Un mundo de aplicaciones
El conocimiento tiene valor por sí mismo, pero da la
casualidad de que este avance nos permite una defensa mucho más amplia que la
simple apología del aprender por aprender. Conocer mejor el espliceosoma nos
permite desarrollar nuevos fármacos porque, después de todo, los fármacos son
proteínas y, dado que el splicing logra crear nuevas proteínas a partir de un
mismo material genético, si lo dirigimos nosotros podemos diseñarlas casi a
nuestro antojo. Por supuesto, ya tenemos técnicas que nos permiten crear
fármacos a la carta, pero cada una tiene sus ventajas y sus inconvenientes, por
lo que toda herramienta que sumemos a nuestra caja es un paso hacia delante en
el tratamiento de enfermedades.
De hecho, hay enfermedades cuyo origen es un error en el
splicing. “Los fármacos que corrigen errores de splicing han revolucionado el
tratamiento de trastornos raros como la atrofia muscular espinal. Este
esquema puede extender ese éxito a otras enfermedades y llevar estos
tratamientos a la corriente principal” según relata el propio Dr. Valcárcel. A
lo cual, la coautora del estudio, la Dra. Malgorzata Rogalska añade que “Los
tratamientos actuales de splicing están enfocados en enfermedades raras, pero
solo son la punta del iceberg. Estamos entrando en una era donde podemos
abordar enfermedades a nivel de transcripción, creando medicamentos que
modifiquen la enfermedad en lugar de solo tratar los síntomas. El esquema
que hemos desarrollado allana el camino para enfoques terapéuticos
completamente nuevos. Es solo cuestión de tiempo”.
QUE NO TE LA CUELEN:
El espliceoma ya se conocía antes de este avance, el verdadero
hito no es su descubrimiento, sino el nivel de conocimiento que tenemos ahora
sobre él.
REFERENCIAS (MLA):
“Transcriptome-wide
Splicing Network Reveals Specialized Regulatory Functions of the Core
Spliceosome.” Science, vol. 387, no. 6671, 1 Nov. 2024, DOI:
10.1126/science.adn8105.