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La "imprenta" del genoma

El descubrimiento más notable de Margarita Salas es la ADN polimerasa phi29, una "fotocopiadora de gama alta" del material genético, que dio lugar a una patente de millones de euros

Salas, en el Club FARO en 2002.

Salas, en el Club FARO en 2002.

El genoma es el "libro de la vida", un libro escrito con cuatro letras (A, T, C y G). Ahí están las instrucciones para fabricar cada ser vivo del planeta. Cada una de nuestras células custodia en su interior un ejemplar de este libro de la vida. Pero las células de nuestro cuerpo se dividen. Y por ello antes de dividirse deben hacer una copia o réplica del libro, para que así las dos células resultantes también lo tengan. Es lo que se conoce como replicación del ADN. La "fotocopiadora" del material genético es una enzima o máquina molecular conocida como ADN polimerasa.

No solo los humanos, sino otros sistemas como los virus, contienen esta fotocopiadora biológica. Y al igual que sucede en la vida cotidiana, en el mundo biológico hay fotocopiadoras de diferentes prestaciones. Margarita Salas descubrió una fotocopiadora de gama alta, una ADN polimerasa de elevadas prestaciones, en el interior del virus bacteriófago phi29. Se trata de un virus que no infecta a los humanos, sino a las bacterias, de ahí la catalogación como bacteriófago.

Margarita consiguió además extraer y aislar este ADN polimerasa del virus y que operase en un tubo de ensayo. Conseguía así "fotocopiar" ADN en un tubo de ensayo, lo que se conoce como síntesis de ADN "in vitro" (en contraposición a "in vivo", que significa en el interior del organismo).

El primer sistema que permitió hacer copias de material genético en un tubo de ensayo fue el conocido como PCR (reacción en cadena de la polimerasa). Aunque revolucionario en su momento, presentaba ciertas limitaciones. En la analogía de la fotocopiadora, podríamos decir que se trataba de una fotocopiadora biológica de gama baja, con una bandeja de entrada del papel que había que alimentar manualmente. Y cometía frecuentes errores en las copias, al no replicar fielmente el original.

El descubrimiento de Margarita Salas, la ADN polimerasa phi29, permitió la evolución a una fotocopiadora de gama alta. Esta fotocopiadora incorporaba una alimentación automática del papel, lo que la hacía válida para grandes tiradas, y ganaba en velocidad. Permitía copiar cadenas completas de ADN, incluso a partir de muestras minúsculas, y con un reducido margen de error. Este descubrimiento se tradujo en una patente que reportó a su institución, el Consejo Superior de Investigaciones Científicas, importantes retornos económicos.

Aplicaciones

Usted podrá preguntarse la utilidad de hacer múltiples copias del material genético. Imagínese que es un detective posicionado en el lugar de un crimen. Allí se encuentra abandonado el coche del asesino, en cuyo volante identifica pequeñas trazas de ADN. Ese es el único rastro del posible asesino. Ese ADN identifica y distingue al asesino de todos los seres humanos del planeta. Pero la cantidad de ADN es tan pequeña que no se puede analizar. Con la ADN polimerasa phi29 es posible hacer muchas copias de ese ADN inicial y así conseguir una fracción significativa de ADN. Por eso se dice que la polimerasa patentada por Margarita Salas permite la "amplificación de ADN". Una vez amplificado el ADN, ya es posible secuenciarlo y analizarlo.

En lugar de viajar al lugar de un crimen podemos viajar a una cueva con restos de nuestros antepasados. Las trazas de ADN encontradas, una vez amplificadas y analizadas, podrán ser de ayuda a los antropólogos en su intento de trazar nuestras raíces. "Cuando uno tiene pequeñas cantidades de ADN, como un pelo hallado en un crimen o unos restos arqueológicos, el ADN polimerasa phi29 permite amplificar millones de veces el ADN para poder ser analizado, secuenciado y estudiado", afirmaba la investigadora asturiana tras recibir este año el Premio Inventor Europeo por partida doble, en la categoría de logros a toda una vida y el premio popular.

Así se escribe la historia

Transcurría el año 1967 cuando Margarita Salas regresaba a España, tras haber trabajado tres años en Nueva York con nuestro Nobel Severo Ochoa. Con muy pocos recursos, eligió algo pequeño para empezar a investigar: el virus bacteriófago phi29. Y en ese virus tan pequeño se encontró con una fascinante fotocopiadora biológica, la ADN polimerasa phi29.

Alguien podría decir que su descubrimiento es pura serendipia, un descubrimiento accidental al azar. Pero la virtud del gran científico está en saber ver más allá. Margarita rápidamente intuyó su enorme potencial: "Tiene unas propiedades fantásticas para sintetizar ADN, porque permite amplificarlo a partir de cantidades mínimas, como una molécula, que en sí mismas no se podrían analizar. El ADN polimerasa produce copias idénticas -se puede replicar más de un millón de veces- hasta lograr la cantidad suficiente de ADN para secuenciarlo y analizarlo". Margarita nos ha dejado pero su legado quedará para siempre entre nosotros.

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