EL PROYECTO DEL GENOMA DEL TOMATE DA SU FRUTO Por Kate Kelland Un equipo de científicos internacional descifró el código genético del tomate doméstico y su ancestro salvaje, un logro que debería ayudar a los cultivadores a identificar los genes necesarios para desarrollar variedades más sabrosas y nutritivas. La secuencia completa del genoma de una variedad de tomate conocido como Heinz 1706 y el borrador de la secuencia de su pariente salvaje Solanum pimpinellifolium se publicaron el miércoles en el revista Nature. Las secuencias deberían ayudar a los investigadores a encontrar vínculos entre ciertos genes del tomate y las características que determinan, y ampliará el conocimiento científico de cómo la genética y los factores ambientales afectan a la salud de una cosecha. "Los tomates son la cosecha más importante del mundo, tanto en términos de volumen como de vitaminas, minerales y demás compuestos naturales que el tomate fresco y procesado proporciona a nuestra dieta", dijo Graham Seymour, profesor de biotecnología de la Universidad de Nottingham y uno de los 300 científicos que forman parte del Consorcio del Genoma del Tomate (TGC por sus siglas en inglés). LOS TOMATES NO SON LOS ÚNICOS El tomate también es un buen ejemplo para investigar el proceso de maduración de la fruta, así que comprender su genoma debería ayudar a desvelar los circuitos moleculares que hacen madurar a las frutas y otorgarles propiedades saludables, según el equipo. "Para cualquier característica del tomate, ya sea el sabor, la resistencia a los pesticidas o el contenido nutricional, hemos registrado prácticamente todos esos genes", dijo James Giovannoni de la Instituto Boyce Thompson para la Investigación de Plantas de la Universidad de Cornell e integrante del grupo estadounidense de secuenciación del tomate. Los tomates representan un mercado de 2.000 millones de dólares sólo en Estados Unidos, mientras que en el Reino Unido alcanza unos 980 millones de dólares al año. El TGC incluye a científicos de 14 países, como Argentina, China, Francia, Alemania, India, Japón, Corea del Sur, el Reino Unido y Estados Unidos, entre otros. Giovannoni dijo que la investigación tenía implicaciones para otras especies vegetales. Frambuesas, manzanas, melones, plátanos y otras frutas frescas comparten algunas de las características de los tomates, explicó, así que el conocimiento sobre los genes en la maduración podría aplicarse a ellas, ayudando a los cultivadores a mejorar las cualidades de la comida y reducir los costos. "Ahora podemos empezar a preguntarnos cuestiones mucho más interesantes sobre la biología de las frutas, la resistencia a las enfermedades, el desarrollo de las raíces y las cualidades nutricionales", indicó Giovannoni en un comunicado.

ANTICUERPOS MONOCLONALES

El jurado del Premio Príncipe de Asturias de Investigación ha galardonado en esta ocasión al británico Gregory Winter y al estadounidense Richard Lerner por sus trabajos con anticuerpos monoclonales, unos compuestos que se utiliza hoy en día ampliamente en el tratamiento de enfermedades como el cáncer o la artritis. Pero el camino hasta aquí ha sido largo. Un anticuerpo es una sustancia capaz de dirigirse y atacar a un antígeno concreto; bien un virus, o una proteína típica de una célula tumoral. Los primeros que se diseñaron en el laboratorio eran de origen murino; es decir, se 'enseñaba' genéticamente al roedor a producir anticuerpos contra una proteína de un tumor humano que se le había inyectado previamente. Sin embargo, no fue hasta 1988, cuando Winter logró 'humanizarlos' (eliminando los genes de ratón que contenían las 'instrucciones' y reemplazándolos por ADN humano), cuando estos fármacos mostraron todo su potencial. A Lerner, por su parte, el Premio le reconoce la creación de "bibliotecas de anticuerpos que han permitido la construcción de repertorios inmunológicos muy superiores a los que produce el sistema inmunitario humano". Como consecuencia de estas investigaciones, concluye el jurado, "ya es posible tratar enfermedades degenerativas y tumorales con anticuerpos diseñados específicamente, abriendo nuevas vías para la medicina personalizada, para la medicina preventiva y otras aplicaciones como la catálisis química". Primeros fracasos Aprendiendo del funcionamiento del sistema defensivo del organismo, en el que cada anticuerpo de nuestras defensas ataca exactamente al antígeno contra el que está programado (un virus, una bacteria...); algunos investigadores comenzaron a plantearse la posibilidad de emplear esta misma estrategia contra el cáncer y otras enfermedades. Sin embargo, como las células tumorales tienen origen en nuestro propio organismo, el sistema inmunológico no está preparado para atacarlo de manera natural. Para contrarrestar este fenómeno, los primeros anticuerpos se diseñaron con la ayuda de ratones. Es decir, programando los anticuerpos de los animales para que reconociesen ciertas proteínas típicas del cáncer y, posteriormente, inyectando estos anticuerpos de roedor en el ser humano. Sin embargo, hubo que salvar aún varios escollos más hasta poder utilizar los anticuerpos de manera generalizada como fármacos. En primer lugar, los antígenos de las células tumorales están también presentes en muchas de nuestras células sanas del organismo, por lo que hubo que transformar los anticuerpos policlonales en monoclonales, es decir, dirigidos únicamente contra una proteína 'mala' e inocuos para el resto. Una vez resuelto este obstáculo, llegó el siguiente reto. ¿Cómo producirlos de manera industrial? Hubo que esperar hasta 1975 para que Georges Köhler, César Milstein y Niels Kaj Jerne (que compartieron el premio Nobel por este motivo) fuesen capaces de desarrollar una célula, denominada hibridoma, que no sólo era capaz de dividirse sin cesar, sino que además era capaz de producir anticuerpos monoclonales en grandes cantidades. Todo ello permitió que en 1986 viese la luz el primer medicamento basado en esta tecnología, muromonab, diseñado para evitar el rechazo después de un trasplante. Sin embargo, aunque las primeras dosis eran eficaces, debido a su origen murino, pronto se vio que dejaba de funcionar debido a que era destruido en la sangre del propio paciente que fabricaba anticuerpos contra él. A partir de las aportaciones de Winter y Lerner, el camino de los anticuerpos monoclonales humanizados se abrió de una manera imparable para la fabricación de fármacos, de manera que en la actualidad hay ya más de una docena autorizados tanto en EEUU como en Europa.

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Mariano Barbacid, madrileño de 62 años, investigador del cáncer de gran prestigio internacional, destaca en los primerísimos puestos de la lista de científicos que mide el impacto de los trabajos de cada cual. Tras una brillante carrera en Estados Unidos, donde descubrió en 1982 el primer oncogén humano —un gen mutado que provoca cáncer—, dejó la vicepresidencia del área de oncología de los laboratorios Bristol-Myers y regresó a España —fue el cerebro recuperado más brillante de la época— para poner en marcha en Madrid el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), que dirigió hasta hace un año. Ahora sigue volcado en su investigación, que en ningún momento ha dejado de lado. Preciso en sus respuestas, sagaz y directo al exponer sus ideas, claro en la ciencia, Barbacid recalca que la investigación básica en oncología no es garantía de una curación de los cánceres mañana, pero sin la ciencia no habrá nuevas ni mejores terapias. En su laboratorio, con 18 personas, Barbacid trabaja con ratones que desarrollan tumores como los humanos para buscar dianas de posibles fármacos. Dirige un equipo potente que cuenta con fondos de ocho programas de investigación, entre europeos, nacionales y de la Comunidad de Madrid. Desde ahora, además, recibe financiación de la Fundación de Investigación Axa a través de una de las cuatro cátedras permanentes que esta institución concede en Europa. Y acaban de nombrarle miembro de la Academia Nacional de Ciencias de EE UU, el quinto español que lo consigue. Pregunta. ¿Por qué se resiste el cáncer tan obstinadamente a los tratamientos? ¿Podría encontrarse algún un día un remedio como los antibióticos lo fueron para las infecciones? Respuesta. No es comparable. Hay que entender que en el cáncer las mutaciones que provocan los tumores están dentro de nosotros mismos, no es algo que nos venga de fuera, no es un agente externo (con alguna excepción, como el virus del papiloma en el cáncer de cérvix y algún otro caso). La inmensa mayoría de los cánceres se deben al mal funcionamiento de nuestros propios genes. Por eso es tan difícil bloquearlo. Tenemos que tratar de inhibir un proceso que es esencial para la vida pero que ha empezado a funcionar de forma anormal. Es muy difícil conseguir que un inhibidor bloquee la proteína mutada y no la normal. Además, estamos descubriendo que los tumores tienen muchas más mutaciones de lo que creíamos. P. ¿Se llegará a controlar la enfermedad? R. El cáncer ya se controla, el problema es que englobamos más de 100 enfermedades distintas en un concepto único: cáncer. Es un error. Hay que referirse a los cánceres con nombre y apellido porque, si no, es como anunciar por megafonía en un estadio de fútbol que se presente José, saldrían miles de personas. No debemos hablar de cáncer sino de cáncer de mama o de cáncer de pulmón o de cáncer de próstata. "Buscamos , en modelos animales, nuevas estrategias terapéuticas" P. ¿Son tan distintos? "Creamos en ratones tumores indistinguibles de los humanos" R. Completamente distintos. Por ejemplo, en linfomas y cánceres hormonales, la supervivencia está en el 80%. ¿Cuántas personas conoce que han sufrido cáncer de mama? A lo mejor han sufrido una mastectomía, tratamientos duros..., pero sobreviven y pueden llevar una vida normal. Ahora bien, si hablamos de cáncer de páncreas, incluso de algunos tipos de cáncer de pulmón... es al revés. Hay tumores con los que, si no se detectan a tiempo, la supervivencia a cinco años es mínima. P. En todos los casos el proceso es el mismo: un grupo de células que empiezan a crecer sin parar. R. Sí. Empiezan a crecer de forma desordenada. Luego cada caso depende de las mutaciones que se vayan acumulando y del tipo de células en que ocurren esas mutaciones. P. ¿En qué está investigando ahora Mariano Barbacid? R. Lo que estamos haciendo... Según los últimos estudios de ultrasecuenciación se ha descubierto que los tumores sólidos, aquellos que aún hemos de vencer, tienen alteradas al menos una decena de funciones básicas de la célula. No sabemos aún si todas ellas juegan un papel esencial en el desarrollo tumoral, pero sería ingenuo pensar que solo bloqueando dos o tres va a ser posible erradicarlo. Es muy posible que haya que bloquear seis, ocho o quizás todas ellas. Esto es hoy en día imposible hacerlo en la práctica clínica, en parte por la acumulación de toxicidades y en parte porque para encontrar combinaciones adecuadas de cinco o más inhibidores harían falta una cantidad impensable de ensayos clínicos. P. ¿Y cuál es su enfoque? "Me preocupa que no se hacen las reformas que el sistema necesita" R. Para intentar ayudar a resolver este problema investigamos con modelos de laboratorio. Gracias a la manipulación genética es posible diseñar estirpes de ratones que lleven exactamente las mismas mutaciones existentes en los tumores humanos y hacer que se expresen en los mismos tipos de células. De esta forma, hemos conseguido reproducir en ratones tumores de pulmón y de páncreas que incluso patólogos con gran experiencia no han podido diferenciar de los tumores humanos. El objetivo es utilizar estos modelos animales para descubrir estrategias terapéuticas en estos modelos animales que puedan ser directamente aplicadas en ensayos clínicos. P. Pero hace tiempo que se usan los ratones como modelo de cáncer. R. Sí, pero lo que se ha venido haciendo es implantar células tumorales humanas a ratones de forma muy artificial. De hecho, se ha dicho que el cáncer en ratones se ha curado muchas veces. Pero nadie lo ha conseguido en los tumores que aparecen de las estirpes genéticamente modificadas que le mencionaba antes. Como anécdota le diré que un investigador del MIT [Massachusetts Institute of Technology] ha ofrecido 10.000 dólares de su bolsillo al primero que lo consiga. Aún estamos intentándolo. P. ¿Con qué tumores trabaja? R. Con adenocarcinomas de pulmón de célula no pequeña y adenocarcinoma de páncreas, ambos inducidos por el oncogen K-Ras. Estos tumores son, junto con el glioblastoma multiforme, los que tienen peores índices de supervivencia. P. ¿Y con la nueva financiación de la cátedra de Axa, qué va a hacer? R. En primer lugar, me gustaría felicitar a Axa por introducir en Europa este modelo de financiación que tan buenos resultados ha dado en EE UU. El dinero, en este caso dos millones de euros, se dona al centro y el investigador utiliza los réditos que genera esta cantidad. Es una lástima que no haya más iniciativas como esta en Europa. Yo voy a usar esta financiación para montar una unidad de ensayos clínicos en ratones. Es decir, vamos a tratar a los ratones que he mencionado antes de la misma forma que los pacientes enrolados en un ensayo clínico. Primero inducimos el tumor en los ratones y luego los tratamos individualmente con las terapias que le he mencionado con la esperanza de que estos resultados puedan ser trasladados a ensayos clínicos con personas en el menor plazo de tiempo posible. "A mi edad, no me resulta atractivo volver a irme de España" P. Usted es bioquímico, ¿por qué eligió investigar en cáncer? R. Por el reto, no hay ninguna razón personal. Es difícil y me interesó desde el principio. Estudié en España, hice aquí la tesis, aprendí a investigar con David Vázquez y luego me fui de posdoctoral a EE UU, ya para formarme en un laboratorio puntero en oncología molecular. Me fui en 1974 y regresé en 1998. P. ¿Ha cambiado mucho la investigación del cáncer en casi cuatro décadas? R. Sí, ha cambiado muchísimo tecnológicamente y en el conocimiento que tenemos. Por ejemplo, en 1982 descubrimos el primer oncogén humano y hoy se conocen más de 500. Pero creo que lo que más ha cambiado son las nuevas terapias, sobre todo en la última década, con los nuevos fármacos selectivos dirigidos a algunas dianas moleculares. Hoy en día es esencial conocer no solo el tipo de tumor, sino las mutaciones que lo han originado, porque dependiendo de ello los pacientes pueden beneficiarse, o no, de estas nuevas terapias que poco a poco van llegando a los hospitales. P. Usted regresó a España para poner en marcha el CNIO y el centro se ha convertido en el de mayor nivel científico en España, con 300 proyectos de investigación y más de 500 personas trabajando. ¿Cuál es el truco? R. El de mayor nivel no solo en España... Estamos entre los 10 primeros centros de investigación del mundo en biomedicina. El truco es muy sencillo: única y exclusivamente el modelo de gestión. Lo primero es tener una financiación finalista, es decir, dado que somos una fundación pública, podemos decidir cómo gestionamos nuestros fondos. Lo segundo es que el personal no es funcionarial, sino contratado y sometido a continuas evaluaciones. Con estos dos trucos y mucho trabajo se puede lograr. Quiero resaltar que a pesar de ciertas leyendas urbanas el CNIO, al menos en 2009, recibía la misma subvención por investigador que el CSIC en su conjunto, unos 40.000 euros anuales. P. ¿La evaluación de la calidad es esencial en la ciencia? R. Por supuesto. No todo el que quiere ser científico puede llegar a serlo y, menos aún, si quiere dirigir su propio grupo. No todo el mundo que acaba la tesis doctoral tiene las cualidades necesarias para ser científico. Hay que entender que la investigación es una actividad muy selectiva sobre todo si hablamos de centros de élite. P. Aunque ya no sea usted el director, ¿está sufriendo el CNIO por los recortes en I+D? R. No por el momento, pero me preocupa el futuro. En este momento el CNIO ha entrado en una deriva presupuestaria... Hace un año, cuando dejé la dirección, el CNIO tenía 40 millones de euros en el banco, lo que nos habría de permitir capear la crisis mucho mejor que otros centros. Desgraciadamente, a finales de este año esta cantidad se habrá reducido a 23 millones, es decir, casi a la mitad. Confío en que, con el apoyo del ministerio y de la gerencia del centro, sea posible revertir esta deriva. De otra forma, el CNIO se quedará sin los recursos necesarios para mantener los niveles actuales de actividad en 2015... pero ahora no estoy tan seguro. Espero que esto se solucione porque ya a mi edad, la verdad, pensar en tener que volver a irme de España no me resulta nada atractivo. P. ¿Y la situación de la I+D en España en general? R. De los recortes no creo pueda añadir más de lo que ya se ha dicho, pero quiero recalcar que me preocupa que no se están haciendo las reformas que el sistema necesita. La exministra Garmendia nos repitió ad náuseam que éramos el noveno país del mundo por número de publicaciones, es decir, por cantidad, pero lo que siempre se callaba es que por índice de impacto, es decir, por calidad, estamos —dependiendo de los indicadores— en el puesto 23 o 27. Cuando la cantidad supera a la calidad, y de esta forma tan notoria, está claro que no se están aprovechando los recursos como deberíamos.

Clebraciones Medio Ambiente, Comic, C, S

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