El descubrimiento del siglo

El experimento de Griffith demostró que una mezcla de bacterias patógenas muertas y bacterias vivas no patógenas era patogénica. Las bacterias no patógenas eran transformadas en patógenas por las muertas en el interior del animal. La búsqueda del principio transformante por el equipo de Avery demostró que dicho principio era el ADN. Hoy sabemos que era un solo gen de ese ADN el responsable de la transformación.

Al acabar el siglo, esta vez ya sin duda, y comenzar un nuevo milenio, es común reflexionar sobre cuáles han sido las aportaciones más importantes para la ciencia, y en consecuencia para la Humanidad, del siglo que acaba de abandonarnos.

Aun limitándonos a las ciencias biológicas, las dudas son numerosas. ¿Debemos otorgar, por sus descubrimientos, el título de hombre biomédico del siglo a Thomas Morgan, el americano que comenzó a estudiar la genética de la mosca del vinagre y que tantos secretos ha permitido descubrir? ¿Será el título compartido por James Watson y Francis Crick, descubridores de la estructura en doble hélice del ADN? ¿Será para Alexander Fleming, descubridor de la penicilina que abrió las puertas a nuevos medicamentos? ¿Será para Frederick Sanger, inventor de métodos de secuenciación de proteínas y ADN, cuyo invento ha permitido secuenciar el genoma de varias especies?

Abandonamos aquí el terreno objetivo de la ciencia y nos adentramos en el terreno subjetivo de la opinión sobre la importancia de las cosas. Estoy seguro de que mi opinión sobre cuál es el descubrimiento del siglo aparecerá como una sorpresa para muchos, porque no otorgo el premio a ninguno de los descubrimientos mencionados antes. Probablemente, no habrá oído nunca los nombres de sus descubridores. Y, sin embargo, fueron ellos quienes abrieron las puertas a la revolución genética, que si no ha sido la que más ha marcado con su impronta al siglo XX, sin duda será la que más marque al siglo XXI.

La ciencia también tiene sus héroes olvidados y los autores de lo que considero el descubrimiento más importante del siglo en Biología y Medicina son unos de ellos. Pero suspendamos el suspense ¿a qué descubrimiento me estoy refiriendo? Nada menos que al descubrimiento de que el ácido desoxirribonucleico, el ADN, es la molécula de la herencia, la portadora de la información genética.

Debemos tener presente que ningún descubrimiento es independiente de otro anterior, que lo impulsa y le da energía para que suceda, energía que es captada por hombres extraordinarios que han hecho progresar a la Humanidad hasta la situación en la que se encuentra hoy. Algunos de esos hombres han labrado peldaños muy importantes en la escalera del progreso y los protagonistas del descubrimiento al que me refiero son unos de ellos.

Desde que los trabajos del monje austriaco Gregorio Mendel establecieron la base de la herencia de los rasgos genéticos, se planteó la pregunta de qué constituyentes de los seres vivos eran los portadores de la información genética. Esta pregunta tardó casi un siglo en ser respondida.

Desde 1910, el equipo del americano Thomas Morgan, familiarmente llamados los hombres de Harrelson de la mosca del vinagre, comienzan el estudio de la herencia en este animalillo y descubren que el material genético se encuentra en los cromosomas. Este descubrimiento ya fue un gran avance, porque entre las numerosas estructuras celulares posibles, se identificaron solo a los cromosomas como los portadores de la información de los caracteres genéticos.

Se determinó que los constituyentes principales de los cromosomas eran proteínas y ADN. Había ahora que averiguar cuál de los dos componentes era el portador de la información genética que hace que los padres se parezcan a los hijos. También se averiguó que las proteínas estaban formadas por el enlace de unas veinte moléculas simples diferentes, los aminoácidos, mientras que el ADN estaba formado por la unión de solo cuatro unidades moleculares diferentes, denominadas nucleótidos. La variedad de las proteínas parecía muy superior a la del ADN, y por esa razón eran las principales candidatas para ser las portadoras de la información genética.

En los años en los que se elucubraba sobre estas cosas, los años treinta y cuarenta del siglo pasado, no se disponía de la tecnología necesaria para extraer o manipular cromosomas de manera individual, y menos para determinar los caracteres genéticos que éstos transportaban. Un actor insospechado vino a echar una mano a los investigadores y jugó un importante papel en el descubrimiento de que el ADN es el material genético. Se trata del Diplococcus pneumoniae que, aunque parece tener nombre de dinosaurio, es una bacteria que causa la neumonía.

Existen dos variedades de esta bacteria, una “buena” (que llamaremos B) y una “mala” (M). La “mala” es la que causa la enfermedad, mientras que la “buena” no es patogénica. Las variedades de las bacterias se podían distinguir por la forma cómo crecían. Las bacterias B formaban grupos de bacterias pequeños y redondos, mientras que las causantes de la enfermedad crecían formando grupos más grandes y arrugados.

En 1928, Fred Griffith (desconozco su parentesco con la mujer de Antonio Banderas) descubrió que las bacterias B podían convertirse en M. Era una especie de Dr. Jekill y Mr. Hyde bacteriano, pero en este caso irreversible, porque las bacterias M no se convertían en B. La manera que descubrió esto fue la siguiente. Si Griffith inyectaba ratones de laboratorio con bacterias B vivas, los ratones no enfermaban, pero sí lo hacían si les inyectaba con bacterias M. Si les inyectaba bacterias muertas, en ningún caso los ratones enfermaban. En un intento, quizá, de elaborar una vacuna eficaz contra la neumonía, Griffith inyectó a los ratones con una mezcla de la bacteria B viva y de la bacteria M muerta mediante aplicación de calor. Para su sorpresa, la mezcla no solo no vacunaba a los ratones, sino que los mataba. Además, más sorprendentemente aun, las bacterias vivas extraídas de esos ratones eran ahora de la variedad M. Así pues, o bien las bacterias M muertas habían resucitado, o bien las bacterias B se habían transformado en M. Como la ciencia, en principio, excluye los milagros, la conclusión extraída por Griffith fue la segunda.

El cambio de B en M era permanente. Y no solo eso, sino que si ahora a esas bacterias M, provenientes de las B, se las mataba por calor y se las mezclaba de nuevo con bacterias B, bien inyectadas en un animal, bien en un frasco de cultivo bacteriano, eran capaces de seguir transformando a las células B en M. Cualquiera que fuera la substancia transformante, era heredable.

Fue aquí cuando el equipo dirigido por Ostwal Avery, con Colin McLeod, y Maclyn McCarthy, tomó el relevo y se propuso averiguar la naturaleza de la substancia transformadora. Para conseguirlo, hicieron una “sopa”de bacterias M muertas por calor y separaron los componentes de esta sopa por métodos químicos. Cada fracción separada fue añadida a bacterias B y se analizó si la fracción era o no transformadora de las bacterias B. De este modo, y para sorpresa general, Avery, McLeod y McCarthy concluyeron que la substancia transformadora era el ácido desoxirribonucleico, el ADN. Estos resultados fueron publicados en 1944 y recibidos con cierto escepticismo por parte de la comunidad científica, que estaba convencida de que el principio trasnformante, es decir, el principio portador de la información genética, no podía ser otra cosa que una proteína. Hubo que esperar al año 1952 para que otros investigadores proporcionaran evidencia suficiente para callar la boca al más escéptico. Al año siguiente, 1953, Watson y Crick descubrieron la estructura en doble hélice del ADN. Desde esos años hasta hoy, parece que ha pasado mucho más de un siglo de progreso, progreso hecho posible por el trabajo de muchos investigadores tenaces, aun olvidados, como Ostwall Avery.

A pesar de la importancia de este descubrimiento, ni Avery ni sus colaboradores recibieron el premio Nobel, lo que es considerado por algunos, entre los que me incluyo, como uno de los más monumentales “olvidos” de la Academia Sueca. Hay quien ha analizado las razones de este olvido. Un factor que parece ser importante para explicarlo es la prudencia y discreción con la que Avery publicó sus resultados. La prudencia debe ser característica de toda empresa científica, pero en este caso pareció indicar a los insignes miembros de la Academia que Avery no era consciente de la importancia de su propio descubrimiento, lo cual es completamente falso. Esto debería servirnos de motivo de reflexión. Hoy se publican en la prensa a bombo y platillo descubrimientos mucho menos importantes que el de Avery, de los que, además, se divulga solo información parcial que no permite la comprensión del verdadero alcance de ese descubrimiento a casi nadie. Muchos deberíamos aprender de la prudencia y honestidad científica de Avery y otros tantos a leer entre las líneas de muchas de las espectaculares noticias de la ciencia, aunque algunas son, afortunadamente, ciertas.