Hoy he conocido la grata noticia de la concesión del Premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento en la categoría de Biomedicina al bioquímico británico Sir Adrian Bird, llamado por algunos el “padre de la epigenética”. Como reconoce el acta que otorga el premio, entre los logros del Dr. Bird se encuentra el haber construido un mapa que describe las regiones del ADN donde se activan los genes por la unión de un tipo de moléculas ―llamadas grupos metilos― mediante el proceso llamado metilación (para más detalles, pueden leer la anotación de este blog sobre el tema: ¿SON IDÉNTICOS LOS GEMELOS IDÉNTICOS? (y III)

“todas las células de un mismo organismo poseen la misma secuencia de ADN. No obstante, las células que participan en diferentes funciones expresan distintos subconjuntos de genes. Estos diferentes patrones de expresión se estabilizan por medio de marcas epigenéticas, de las cuales la primera descubierta y caracterizada fue la metilación del ADN, cuyas marcas se heredan a medida que las células se dividen y, en algunos casos, se heredan a través de varias generaciones”.

Estas señales epigenéticas son marcadores químicos que se unen a las histonas o al mismo ADN y cuya presencia en un determinado lugar viene determinada por diversas enzimas, algunas de las cuales añaden marcadores y otras los eliminan: la presencia de estas enzimas viene influenciada por el ambiente y, de una forma muy importante, por la dieta y otros hábitos de vida. En este sentido, alimentos ricos en folato (vitamina B) como varias verduras, frutas cítricas y fresas, son fuentes alimenticias de metilo. Del mismo modo, la vitamina B12, presente en el pescado, la carne, la leche y los huevos, puede asimismo donar grupos metilo al metabolismo.

El desarrollo de estos trabajos le llevó al descubrimiento, insospechado para él mismo mientras planteaba los experimentos, que era posible corregir el defecto de una proteína asociada a una grave enfermedad englobada en el trastorno del espectro autista, concretamente, el síndrome de Rett.

El síndrome de Rett es un trastorno neurológico de base genética. Fue descubierto en 1966 por el doctor Andreas Rett de Viena que describió los casos de 22 niñas en una publicación médica alemana, sin embargo, esta publicación no recibió el reconocimiento esperado y la mayoría de los médicos no tuvieron conocimiento de la enfermedad debido a la escasa circulación del artículo. Los estudios realizados hasta la fecha han encontrado que la frecuencia del síndrome de Rett es de 1:12.000 a 1:15.000 nacimientos de niñas vivas.

Como síntomas podemos destacar que se observa un retraso grave en la adquisición del lenguaje y en la coordinación motriz, así como un retraso mental grave o severo. La pérdida de las capacidades es por lo general persistente y progresiva. Tras una fase inicial de desarrollo normal, se produce una detención del desarrollo y luego una pérdida de las capacidades adquiridas. Se observa una disminución de la velocidad de crecimiento del cráneo, y pese a que se da por término general un desarrollo psicomotor normal dentro de los primeros 5 meses de vida, asistimos acto seguido a un deterioro de las capacidades manuales anteriormente desarrolladas y aparecen movimientos estereotipados de las manos (agitarlas, morderlas, retorcerlas). Otro síntoma, quizás la característica más debilitante del síndrome de Rett, es la apraxia o la incapacidad de realizar funciones motoras (la apraxia interfiere con todos los movimientos del cuerpo, incluyendo la fijación de la mirada y el habla).

Pues bien, el trabajo de este eminente científico fue en la dirección de tratar de “identificar las proteínas que leen las señales de metilación del ADN, cuya mutación provoca enfermedades en el ser humano”. Y no pudo ser más afortunado en sus esfuerzos ya que dio con la proteína MeCP2, que detecta las señales de metilación del genoma.

Cuando funciona normalmente, el gen MECP2 contiene instrucciones para la síntesis de una proteína llamada proteína metilo citosina de enlace 2 (MeCP2), que actúa como uno de los muchos interruptores bioquímicos que indican a otros genes cuándo dejar de funcionar y parar de sintetizar sus propias proteínas. De ahí que la metilación se describa coloquialmente como un interruptor genético: tan importante es que un gen produzca una determinada proteína, como que lo haga en un momento concreto y deje de hacerlo según las circunstancias.

Debido a que el gen MECP2 no funciona correctamente en las personas que padecen el síndrome de Rett, no se producen cantidades suficientes de dicha proteína. Esta distorsión provoca que otros genes, cuya activación o desactivación depende de su presencia, se activen y se mantengan activos en momentos inadecuados. A largo plazo, esto puede causar los problemas de desarrollo neurológico que son característicos en este trastorno.

Pues bien, no conforme con este descubrimiento ya de por sí trascendental (debemos tener presente que por aquel entonces aún no se había secuenciado el genoma humano completo, estamos hablando de principios de los años 90 del siglo pasado) decidió reproducir mediante ingeniería genética el defecto del síndrome de Rett en un ratón. La formulación de este experimento partió de la base de que en esta enfermedad las neuronas no mueren, y por tanto se podía pensar en la posibilidad de restaurar su función. El múrido objeto de estudio manifestaba muy claramente los mismos síntomas de la enfermedad y por fin, en el año 2007, el equipo del Dr. Bird logró desarrollar un mecanismo que conseguía activar la síntesis correcta de la proteína con lo que los síntomas desaparecieron.

El jurado reconoce en el acta de concesión del galardón que

“Es la primera vez que se revierte una enfermedad neurológica en un contexto experimental, lo que genera la esperanza de que este enfoque se pueda trasladar a la clínica”

Ahí es nada…

El propio Bird explicó a la Fundación BBVA tras el anuncio del reconocimiento que

“No lo esperábamos, porque siempre se ha asumido que una enfermedad neurológica no tiene cura. Esperábamos como mucho retrasar la muerte de los animales, o tal vez hacer que mejoraran algunos de los síntomas. Pero lo que obtuvimos fue un resultado clarísimo, una mejora impresionante. Fue uno de esos momentos Eureka”.

Finalmente, Bird agradeció su premio y destacó la necesidad de que los distintos gobiernos sigan invirtiendo en investigación ya que, según ha lamentado, la inversión actual está en unos “mínimos históricos”.

Es de lamentar que trabajos fundamentales para la mejora de nuestra calidad de vida permanezcan olvidados en los cajones de los laboratorios por falta de inversión pública. Últimamente se oyen voces que propugnan que, a falta de esta inversión institucional, la propia sociedad debería ser la que facilitase fondos para proseguir los trabajos (el famoso crowfunding o micromecenazgo) No dudo que estas sean unas iniciativas loables (en la mayoría de los casos) pero tampoco podemos olvidar que en ocasiones es muy complicado hacer comprender al común de los ciudadanos la importancia de determinadas investigaciones, máxime cuando no se espera puedan revertir a la sociedad a corto plazo en forma de productos acabados.

Nuestros impuestos (en parte) deberían destinarse al objetivo de mejorar nuestro bienestar a través de la ciencia ―sin etiquetas al uso de ciencia básica o ciencia aplicada―, algo que quizás se consiga si logramos concienciarnos de que nos va la vida en ello y elegimos a los políticos adecuados que nos gobiernen (¿para cuándo un verdadero científico rigiendo los controles del gobierno o de los ministerios implicados?)

“Aún estamos lejos de una cura para estas enfermedades, pero nuestro trabajo es una prueba de concepto que ha hecho que ahora muchos grupos de investigación, no solo el nuestro, estén trabajando en el desarrollo de terapias”

No obstante, aunque Bird se ha mostrado convencido de que “muchas enfermedades mentales podrían no ser irreversibles”, ha advertido que “es imposible saber cuándo será posible” contar con un tratamiento disponible para las personas afectadas por trastornos del espectro autista.