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Premian al descubridor del epigenoma
La Fundación BBVA de España reconoció al bioquímico británico Adrián Bird con el premio Fronteras de Biomedicina por su gran aporte en el campo de la Epigenética. Bird obtuvo el primer mapa de metilación del ADN, indicando las regiones donde este proceso se produce. Sus trabajos lo llevaron a un descubrimiento clave en el terreno de las neurociencias.

• Adrian Bird, bioquímico catedrático
de Genética de la Universidad de Edimburgo,
considerado el padre de la epigenética

El Premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento en la categoría de Biomedicina ha sido concedido en su sexta edición al bioquímico británico Adrian Bird “por sus descubrimientos en la epigenética”. En concreto, Bird ha construido un mapa que describe las regiones del ADN donde se activan los genes por la adherencia de un tipo de moléculas - grupo metilos- mediante el proceso llamado metilación. Este aporte es fundamental, dado que, como señala el acta del jurado, “la metilación del ADN desempeña un papel crucial en numerosas enfermedades y en la evolución de casi todos los tipos de cáncer”.
Como recoge el acta, “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”.
Sus trabajos sobre la metilación llevaron a Bird de forma más reciente a un descubrimiento que podría ser clave en el terreno de las neurociencias. Comprobó que al corregir el defecto de una proteína vinculada con un tipo grave de autismo, el síndrome de Rett, los síntomas de la enfermedad desaparecen en ratones. “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”, señala el jurado.
Este resultado, obtenido en 2007, ha cambiado la forma en que se enfoca la investigación de esta enfermedad congénita, que afecta a niñas -una de cada 10.000-, produciendo retraso mental grave y pérdida persistente y progresiva de capacidades cognitivas y motoras. Bird, ha pasado a compaginar su investigación básica con una implicación activa “en el esfuerzo por trasladar a humanos lo que hicimos en ratones”, explicó ayer. “Antes estaba orgulloso de investigar buscando simplemente el conocimiento. Pero ver que tu investigación puede tener un impacto tan directo en la vida de las personas es emocionante, añade toda una nueva dimensión a tu trabajo”, comentó, tras mostrar su sorpresa y su agradecimiento por la concesión del Premio Fronteras del Conocimiento en Biomedicina.

Importante en cáncer y reprogramación celular

Los cambios epigenéticos en el genoma se producen de forma natural durante el desarrollo del embrión y a lo largo de la vida. Son también la forma en que el ambiente actúa sobre los genes -el tabaquismo, por ejemplo, interviene sobre la metilación del ADN-. Así que comprender cómo se producen estos cambios es esencial tanto para entender enfermedades como el síndrome de Rett como para esclarecer la influencia de los factores ambientales en el cáncer.
“La metilación del ADN se organiza siguiendo un patrón, que es ligeramente distinto en cada célula. En las células tumorales sabemos que este patrón está muy alterado”, explicó Bird. “Aunque la relación entre metilación del ADN y el cáncer no se entiende del todo todavía, está bastante claro que hay algunos genes que se desactivan en las células tumorales precisamente porque se metilan, y esto facilita el desarrollo del cáncer”.
A finales de los años setenta se conocía la relación entre la metilación y la activación de los genes, pero no cómo se producía. Bird obtuvo el primer mapa de metilación del ADN, indicando las regiones donde este proceso se produce.

Esperanza para el síndrome de Rett

Además, Bird no sólo descubrió cómo se organizan de forma precisa “las regiones marcadas por la metilación del ADN dentro del genoma”, sino que, como señala el acta, “identificó proteínas que leen las señales de metilación del ADN, cuya mutación provoca enfermedades en el ser humano”. El hallazgo de la proteína MeCP2, que detecta las señales de metilación en el genoma, se produjo a principios de los años noventa.
Por entonces no se había secuenciado el genoma humano, así que para Bird y para todo la comunidad de investigadores biomédicos fue una “gran sorpresa” al enterarse, a finales de esa década, de que la proteína descubierta era la misma que causaba el síndrome de Rett cuando estaba mutada.
Más sorprendente aún ha sido el desarrollo de una cura de esta enfermedad en un modelo animal. En 2001 Bird dio un giro a su investigación y creó un ratón con el defecto genético del síndrome de Rett, que manifestaba muy claramente los mismos síntomas de esa enfermedad. En 2007 se logró desarrollar un mecanismo que conseguía activar la proteína correcta en esos animales, y los síntomas desaparecieron.
“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”, explica Bird. “Pero lo que obtuvimos fue un resultado clarísimo, una mejora impresionante. Fue uno de esos momentos Eureka”.
El galardonado explicó que su experimento para tratar a los ratones con los síntomas del síndrome de Rett 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. Esta característica se da también en el síndrome de X-frágil, otro trastorno hereditario que produce discapacidad.
“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”, dijo.
Bird reconoce sentir la presión de quienes necesitan una cura, y admite sentirse “frustrado” porque aún no se ha podido trasladar a humanos los resultados obtenidos en modelos animales. Si bien “no podemos estar seguros” de que en humanos vaya a producirse la misma curación, no cree que la nueva esperanza que tienen las familias sea infundada: “Los padres saben que llevará tiempo, que tal vez sus hijas no se beneficien de estos avances, pero saben también que hay muchos laboratorios en todo el mundo trabajando en el síndrome de Rett, y eso antes no ocurría”.

Jurado internacional

El jurado de esta categoría estuvo presidido por Angélika Schnieke, catedrática de Biotecnología Animal en el departamento de Ciencias Animales de la Universidad Tecnológica de Múnich (Alemania); y cuenta como secretario con Óscar Marín, profesor de investigación en el departamento de Neurobiología del Desarrollo en el Instituto de Neurociencias de Alicante, centro mixto del CSIC y la Universidad Miguel Hernández. Los vocales son Darío Alessi, director de la Unidad de Fosforilación de Proteínas, del Medical Research Council británico en la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad de Dundee (Reino Unido); Mariano Barbacid, catedrático AXA-CNIO de Oncología Molecular en el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO); Robin Lovell-Badge, director de la División de Biología de las Células Madre y Genética del Desarrollo del Instituto Nacional para la Investigación Médica-MRC (Reino Unido); Úrsula Ravens, directora del departamento de Farmacología y Toxicología en la Facultad de Medicina Carl Gustav Carus de la Universidad Tecnológica de Dresden (Alemania) y Bruce Whitelaw, jefe de la División de Biología del Desarrollo del Instituto Roslin, centro de investigación básica y traslacional de la Universidad de Edimburgo (Reino Unido).