Ambas descubrieron una de las herramientas más afiladas de la tecnología genética: las tijeras genéticas CRISPR / Cas9. Con estos, los investigadores pueden cambiar el ADN de animales, plantas y microorganismos con una precisión extremadamente alta. Esta tecnología ha tenido un impacto revolucionario en las ciencias de la vida, está contribuyendo a nuevas terapias contra el cáncer y puede hacer realidad el sueño de curar enfermedades hereditarias.

La francesa Charpentier es actualmente directora de la Unidad Max Planck de Ciencia de los Patógenos en Berlín. La estadounidense Doudna es profesora en Berkeley e investigadora en el Howard Hughes Medical Institute.

Los investigadores necesitan modificar los genes en las células si quieren descubrir el funcionamiento interno de la vida. Esto solía ser un trabajo lento, difícil y, a veces, imposible. Usando las tijeras genéticas CRISPR / Cas9, ahora es posible cambiar el código de vida en el transcurso de unas pocas semanas.

«Hay un poder enorme en esta herramienta genética, que nos afecta a todos. No solo ha revolucionado la ciencia básica, sino que también ha dado lugar a cultivos innovadores y dará lugar a nuevos tratamientos médicos innovadores «, dice en un comunicado Claes Gustafsson, presidente del Comité Nobel de Química.

Como suele ocurrir en la ciencia, el descubrimiento de estas tijeras genéticas fue inesperado. Durante los estudios de Emmanuelle Charpentier sobre Streptococcus pyogenes, una de las bacterias que más daño causan a la humanidad, descubrió una molécula previamente desconocida, el ARNtracr. Su trabajo mostró que el ARNtracr es parte del antiguo sistema inmunológico de las bacterias, CRISPR / Cas, que desarma los virus al escindir su ADN.

Charpentier publicó su descubrimiento en 2011. El mismo año, inició una colaboración con Jennifer Doudna, una bioquímica experimentada con un vasto conocimiento del ARN. Juntos, lograron recrear las tijeras genéticas de las bacterias en un tubo de ensayo y simplificaron los componentes moleculares de las tijeras para que fueran más fáciles de usar.

En un experimento que hizo época, luego reprogramaron las tijeras genéticas. En su forma natural, las tijeras reconocen el ADN de los virus, pero Charpentier y Doudna demostraron que podían controlarse para poder cortar cualquier molécula de ADN en un sitio predeterminado. Donde se corta el ADN, es fácil reescribir el código de la vida.

Desde que Charpentier y Doudna descubrieron las tijeras genéticas CRISPR / Cas9 en 2012, su uso se ha disparado. Esta herramienta ha contribuido a muchos descubrimientos importantes en la investigación básica, y los investigadores de plantas han podido desarrollar cultivos que resisten el moho, las plagas y la sequía.

En medicina, se están realizando ensayos clínicos de nuevas terapias contra el cáncer, y el sueño de poder curar enfermedades hereditarias está a punto de hacerse realidad. Estas tijeras genéticas han llevado las ciencias de la vida a una nueva época y, en muchos sentidos, están aportando el mayor beneficio a la humanidad.

No se reconoce a Francisco Martínez Mojica

Entre los nombres que se barajaban para el premio Nobel también sonaba con fuerza el del español Francisco Martínez Mojica, biólogo de la Universidad de Alicante.

Este científico, miembro de la Fundación Gadea, descubrió junto a su equipo, que las bacterias tienen su propio sistema inmune. Un hallazgo que resultaría útil para la edición de genomas mediante las herramientas CRISPR-Cas9 desarrolladas por las ahora premiadas con el Nobel, Emmanuelle Charpentier y Jennifer A. Doudna.

La Academia de Ciencias de Suecia ha concedido la otra mitad de este galardón a Reinhard Genzel y a Andrea Ghez, «por el descubrimiento de un objeto compacto supermasivo en el centro de nuestra galaxia».

Penrose es un físico matemático británico y profesor emérito de Matemáticas de la Universidad de Oxford. Es reconocido por su trabajo en física matemática, en particular por sus contribuciones a la teoría de la relatividad general y a la cosmología.

Reinhard Genzel trabaja en la Universidad de Berkeley y el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, mientras Andrea Ghez investiga desde la UCLA (Universidad de California en Los Ángeles).

Los galardonados comparten el Premio Nobel de Física de este año por sus descubrimientos sobre uno de los fenómenos más exóticos del universo, el agujero negro. Roger Penrose demostró que la teoría general de la relatividad conduce a la formación de agujeros negros. Reinhard Genzel y Andrea Ghez descubrieron que un objeto invisible y extremadamente pesado gobierna las órbitas de las estrellas en el centro de nuestra galaxia. Un agujero negro supermasivo es la única explicación conocida actualmente.

Según el comunicado de la Aacdemia de Ciencias de Suecia, Roger Penrose utilizó ingeniosos métodos matemáticos en su demostración de que los agujeros negros son una consecuencia directa de la teoría general de la relatividad de Albert Einstein. El mismo Einstein no creía que los agujeros negros realmente existieran, esos monstruos superpesados que capturan todo lo que entra en ellos. Nada puede escapar, ni siquiera la luz.

En enero de 1965, diez años después de la muerte de Einstein, Roger Penrose demostró que los agujeros negros realmente se pueden formar y los describió en detalle; en su corazón, los agujeros negros esconden una singularidad en la que cesan todas las leyes conocidas de la naturaleza. Su artículo innovador todavía se considera la contribución más importante a la teoría general de la relatividad desde Einstein.

Reinhard Genzel y Andrea Ghez lideran cada uno un grupo de astrónomos que, desde principios de la década de 1990, se ha centrado en una región llamada Sagitario A * en el centro de nuestra galaxia. Las órbitas de las estrellas más brillantes más cercanas al centro de la Vía Láctea se han cartografiado con una precisión cada vez mayor. Las mediciones de estos dos grupos concuerdan, y ambos encontraron un objeto invisible extremadamente pesado que tira del revoltijo de estrellas, haciéndolas correr a velocidades vertiginosas. Alrededor de cuatro millones de masas solares se agrupan en una región no mayor que nuestro sistema solar.

Usando los telescopios más grandes del mundo, Genzel y Ghez desarrollaron métodos para ver a través de las enormes nubes de gas y polvo interestelar hasta el centro de la Vía Láctea. Extendiendo los límites de la tecnología, perfeccionaron nuevas técnicas para compensar las distorsiones causadas por la atmósfera terrestre, construyeron instrumentos únicos y se comprometieron con la investigación a largo plazo. Su trabajo pionero nos ha proporcionado la evidencia más convincente hasta ahora de un agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea.

“Los descubrimientos de los galardonados de este año han abierto nuevos caminos en el estudio de objetos compactos y supermasivos. Pero estos objetos exóticos todavía plantean muchas preguntas que piden respuestas y motivan la investigación futura. No sólo preguntas sobre su estructura interna, sino también preguntas sobre cómo probar nuestra teoría de la gravedad en las condiciones extremas en las inmediaciones de un agujero negro ”, dice David Haviland, presidente del Comité Nobel de Física.

La inflamación del hígado, o hepatitis, suele estar causada por infecciones virales, si bien el abuso de alcohol, las toxinas ambientales y las enfermedades autoinmunes también favorecen su aparición. En la década de 1940 se descubrió que había dos tipos de hepatitis: la denominada A, que se transmite por agua o alimentos contaminados y que generalmente tiene poco impacto a largo plazo en el paciente; y la B, la cual se transmite a través de la sangre y los fluidos corporales y puede conducir a un problema crónica, con el desarrollo de cirrosis y cáncer de hígado.

La hepatitis B transmitida por la sangre se asocia con una morbilidad y mortalidad significativas, y causa más de un millón de muertes por año en todo el mundo, lo que la convierte en un problema de salud mundial en una escala comparable a la infección por el VIH y la tuberculosis. No obstante, no fue hasta la década de 1960 cuando Baruch Blumberg determinó que una forma de hepatitis transmitida por la sangre era causada por un virus que se conoció como virus de la hepatitis B, lo que le permitió también obtener Premio Nobel de Medicina en .

Precisamente en ese momento, Harvey J. Alter, del Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos, estaba estudiando la aparición de hepatitis en pacientes que habían recibido transfusiones de sangre. Aunque los análisis de sangre para el virus de la hepatitis B recientemente descubierto redujeron el número de casos de hepatitis relacionada con las transfusiones, Alter y equipo demostró que quedaba un gran número de casos que no podían ser clasificados.

De hecho, las pruebas para la infección por el virus de la hepatitis A también se desarrollaron en esta época, y quedó claro que la hepatitis A no era la causa de estos casos inexplicables. Ante este escenario, los investigadores observaron que la sangre de estos pacientes con hepatitis podría transmitir la enfermedad a los chimpancés, el único huésped susceptible además de los humanos.

Asimismo, estudios posteriores también demostraron que el agente infeccioso desconocido tenía las características de un virus. Las investigaciones metódicas de Alter habían definido de esta manera una forma nueva y distinta de hepatitis viral crónica. La misteriosa enfermedad se conoció como hepatitis «no A y no B».

EXPERIMENTOS EN CHIMPANCÉS

Por tanto, la identificación del nuevo virus se convirtió en una alta prioridad. Así, se pusieron en práctica todas las técnicas tradicionales para la búsqueda de virus pero, a pesar de ello, el virus eludió el aislamiento durante más de una década. Michael Houghton, que trabajaba para la empresa farmacéutica Chiron, emprendió los trabajos necesarios para aislar la secuencia genética del virus.

De hecho, crearon una colección de fragmentos de ADN a partir de ácidos nucleicos que se encontraban en la sangre de un chimpancé infectado. La mayoría de estos fragmentos vinieron del genoma del propio chimpancé, pero los investigadores predijeron que algunos se derivarían del virus desconocido.

Suponiendo que los anticuerpos contra el virus estarían presentes en la sangre extraída de pacientes con hepatitis, los investigadores utilizaron sueros de pacientes para identificar fragmentos de ADN viral clonados que codifican proteínas virales y, tras una búsqueda exhaustiva, encontraron un clon positivo. El trabajo posterior mostró que este clon se derivó de un nuevo virus de ARN perteneciente a la familia de Flavivirus, denominándolo así el virus de la hepatitis C.

No obstante, en aquel momento todavía no se sabían los motivos por los que este virus por sí solo era capaz de causar hepatitis. Para responder a esta cuestión, los científicos tuvieron que investigar si el virus clonado podía replicarse y causar enfermedades. De esta forma, Charles M. Rice, investigador de la Universidad de Washington en St. Louis, junto a otros grupos que trabajan con virus de ARN, hallaron una región previamente no caracterizada en el extremo del genoma del virus de la hepatitis C, sobre la cual sospecharon que podría ser importante para la replicación del virus.

Rice también observó variaciones genéticas en muestras de virus aisladas y planteó la hipótesis de que algunas de ellas podrían dificultar la replicación del virus. A través de la ingeniería genética, generó una variante de ARN del virus de la hepatitis C que incluía la región recién definida del genoma viral y carecía de las variaciones genéticas inactivadoras.

Cuando se inyectó este ARN en el hígado de chimpancés, se detectó virus en la sangre y se observaron cambios patológicos similares a los observados en humanos con la enfermedad crónica. Esta fue la prueba final de que el virus de la hepatitis C por sí solo podría causar los casos inexplicables de hepatitis mediada por transfusiones.

El descubrimiento del virus de la hepatitis C por parte de los premios Nobel es un logro histórico en la batalla en curso contra las enfermedades virales. Gracias a su descubrimiento ahora se dispone de análisis de sangre altamente sensible para el virus, mejorando enormemente la salud global. Además, su descubrimiento también ha permitido el desarrollo de medicamentos antivirales dirigidos contra la hepatitis C y, por primera vez en la historia, la enfermedad puede curar, lo que aumenta las esperanzas de erradicar el virus de la hepatitis C de la población mundial.

Nordhaus y el cambio climático

La Academia sueca ha destacado la contribución de William Nordhaus a la integración del cambio climático al análisis económico. Como gran defensor de la teoría del cambio climático, Nordhaus ha centrado su investigación en el impacto sobre sectores económicos como la agricultura del calentamiento global. 

Romer y la acumulación de ideas

En el caso de Paul Romer, la Academia sueca ha subrayado su papel en la integración de las innovaciones tecnológicas en el análisis de la economía. Sus investigaciones demuestran cómo la acumulación de ideas sostiene el crecimiento económico a largo plazo.

Este premio Nobel de Economía no forma parte del legado de Alfred Nobel, ya que fue establecido en 1968 por el Riksbanken, el banco central sueco, coincidiendo con el 300 aniversario de la entidad.

La Dra. Frances Arnold (https://www.che.caltech.edu/faculty/arnold_f), de Caltech, se ha llevado la mitad del premio de 1 millón de dólares. La Dra. Arnold ha desarrollado una técnica llamada evolución dirigida para generar proteínas y enzimas sintéticos. Comparte el honor con George Smith (https://biology.missouri.edu/people/?person=94), actualmente profesor emérito de la Universidad de Missouri, y Gregory Winter (https://www2.mrc-lmb.cam.ac.uk/group-leaders/emeritus/greg-winter), también emérito y líder de grupo en el Laboratorio de Biología Molecular (LMB) del Medical Research Council en Cambridge, UK. Smith y Winter han sido reconocidos por su trabajo en una técnica conocida como despliegue sobre fago, también en el campo de la evolución dirigida de nuevas proteínas, en particular, para la producción de anticuerpos de uso terapéutico.

El primer trabajo sobre la técnica, descrita por Smith en 1985 implica la introducción de ADN que codifica una proteína –un anticuerpo, por ejemplo- en un bacteriófago –un virus que infecta a las bacterias- El bacteriófago produce la proteína, que queda accesible sobre su superficie. Los investigadores pueden utilizar estos fagos, con proteínas específicas sobre su superficie, para estudiar su interacción con otras proteínas, con secuencias de ADN o con moléculas pequeñas.

Winter, cofundador de la compañía de biotecnología Cambridge Antibody Technology en 1989, desarrolló la técnica con el propósito de encontrar nuevas terapias. En 1993, su grupo de investigación utilizó el despliegue de fagos para aislar fragmentos de anticuerpos humanos que podrían unirse a antígenos específicos. Para obtener estos fragmentos los genes podrían expresarse en bacterias, y podrían ofrecer una «alternativa prometedora» a los métodos para la «producción de anticuerpos contra las moléculas de la superficie celular» basados en ratones.

En 2002, Adalimumab (Humira), un agente terapéutico producido por esta técnica, fue aprobado por las agencias europea y estadounidense para el tratamiento de la artritis reumatoide. En declaraciones en 2006, Winter calificó la aprobación como «el tipo de cosa de la que estoy más orgulloso». Desde entonces, la técnica se ha utilizado para aislar moléculas útiles contra enfermedades autoinmunes, diversos tipos de cáncer y bacterias como el Bacillus anthracis -la causa del ántrax-.

El Nobel concedido a Winter es el número 12 recibido por los investigadores del LMB en Cambridge. «Esta es realmente una gran historia sobre cómo la ciencia avanza desde la investigación básica hasta aquello que, en última instancia, está realmente comenzando a beneficiar a los pacientes», dice Phillip Holliger, un líder de programa en el LMB que trabajó con Winter, y añade «Creo que esa promesa se está cumpliendo, y es maravilloso verlo».

La evolución dirigida también se ha movido fuera del laboratorio a aplicaciones en diversos campos, sobre todo en la industria química. El trabajo pionero de Arnold para utilizar el principio de evolución para diseñar enzimas que realicen determinadas funciones, comenzó con una molécula llamada subtilisina E, una proteasa (enzima capaz de digerir proteínas). Arnold y su equipo utilizaron mutagénesis aleatoria para producir innumerables análogos de la enzima, luego seleccionaron aquellas con las propiedades deseadas, aplicaron sobre ellas la mutagénesis aleatoria nuevamente, y repitieron el proceso. Descrito en la revista PNAS en 1993, el equipo pudo producir una mutación de la subtilisina E 256 veces más eficiente que la natural, y a diferencia de esta, resistente además a entornos químicos agresivos. La subtilisina E y análogos se utilizan hoy en un gran número de productos de limpieza, detergentes, cosméticos, industria alimentaria, limpiadores de lentes de contacto, etc.

A lo largo de los años, Arnold ha continuado perfeccionando el método y aplicándolo a diferentes moléculas, creando incluso enzimas con funciones que no se ven en la naturaleza. Por ejemplo, en 2013, el equipo de Arnold desarrolló una enzima bacteriana modificada que puede producir ciclopropanos a través de un proceso que los organismos biológicos no habían realizado anteriormente.

La técnica se ha convertido en «muy ampliamente utilizada», comenta Lingchong You, biólogo de la Universidad de Duke, que hizo un postdoctoral con Arnold. «Se utiliza en todo tipo de disciplinas, incluyendo bioingeniería, química, biología, cuando las personas intentan usar esta técnica para optimizar una función precisa de interés en un enzima».

La evolución dirigida también ha tenido un gran efecto en la industria química, ayudando a desarrollar métodos de producción que sean más eficientes desde el punto de vista energético. En palabras de Volker Sieber, profesor de la Technische Universität München que fuese postdoctoral en el laboratorio de Arnold, «Los métodos desarrollados por Frances Arnold han sentado las bases para la producción de enzimas para una química más sostenible”.

Prof. Julio Alvarez-Builla G.
Dpto. de Química Orgánica. Universidad de Alcalá
Patrono y Consejero Científico de la Fundación GADEA por la Ciencia

Primer avance

El primer gran avance, en el que la luz ejerce presión sobre un objeto, ocurrió hace casi medio siglo, cuando Arthur Ashkin fue el primero en utilizar la fuerza óptica, que es el resultado de la presión de radiación de la luz, para desplazar partículas pequeñas. No mucho después, utilizó el mismo principio para atrapar partículas. Luego, se necesitaron otros 15 años para que – también Ashkin – consiguiera atrapar partículas con un solo haz láser, en lugar de dos, y establecer el nombre actual de la técnica: pinzas ópticas. Posteriormente, Ashkin y muchos otros después de él comenzaron a usar estas pinzas ópticas para estudiar sistemas biológicos, que es donde la técnica se emplea con mas frecuencia en la actualidad. Una gran característica de esta técnica es que permite la captura y manipulación no invasiva de partículas, incluso en células vivas.

Conexión con el Nobel de 1997

Existe una conexión interesante entre el Premio Nobel de Física 2018 y el de 1997, que fue otorgado por el «desarrollo de métodos para enfriar y atrapar átomos con luz láser». En ese último caso, la técnica utilizada para atrapar los átomos se basó en los principios desarrollados por Ashkin. Además, uno de los tres galardonados con el premio de 1997 fue Steven Chu, quien en algún momento fue reclutado para trabajar en la captura de átomos con láser, por un tal Arthur Ashkin… También es de destacar que Ashkin, quien cumplió 96 años el mes pasado, al parecer aún realiza experimentos… en el sótano de su casa.

Segundo avance

Para el segundo avance premiado, donde la luz es “empujada”, tenemos que volver a mediados de los ochenta. En ese momento, la tecnología láser estaba relativamente bien establecida, pero parecía imposible crear pulsos ultracortos (con una duración de picosegundos o menos) por encima de ciertas intensidades. El principal obstáculo era el daño material que se producía en el láser debido a estas altas intensidades. Gérard Mourou y Donna Strickland inventaron y demostraron experimentalmente un procedimiento para superar este obstáculo. Su técnica aprovecha el hecho de que un pulso ultrarrápido contiene muchas frecuencias, y que estas diferentes frecuencias pueden viajar a diferentes velocidades a través de un material. Esto crea el llamado “chirped pulse”, que se estira en el tiempo y, por lo tanto, tiene una potencia pico mucho más baja. Este pulso se amplifica luego en un material láser, y finalmente se comprime a su duración original, lo que resulta en un pulso de láser ultra-rápido y muy intenso. Esta técnica se llama “Chirped Pulse Amplification”, y ha conducido a la observación de fenómenos como la generación de armónicos elevados, y de pulsos con una duración inferior a 1 femtosegundo (<10^-15 s), así como numerosas aplicaciones industriales y médicas.

Por otra parte, este premio Nobel de Física 2018 representa un hito histórico ya que es el primero que se otorga a una mujer en más de medio siglo, tras el otorgado a Maria Goeppert-Mayer en 1963, y el tercero en toda la historia de los Nobel de Física; el primero fue para Maria Skłodowska-Curie en 1903. Además, fue precisamente en su primera publicación científica en la que Donna Strickland, supervisada por Gérard Mourou, describió su experimento ganador del Nobel.

La conclusión es que en Ciencia la paciencia es realmente una virtud: ha llevado medio siglo para que una mujer vuelva a ganar un Nobel de Física, y tomó también medio siglo para que Arthur Ashkin fuera galardonado por su gran avance.

Klaas-Jan Tielrooij. Junior Group Leader. Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2) 

Pablo Ordejón. Director del ICN2. Miembro del Consejo Científico de la Fundación Gadea por la Ciencia

Los estadounidenses Frances H. Arnold y George Smith, y el británico Gregory P. Winter, han ganado el Nobel de Química por sus descubrimientos en el área de la genética “para desarrollar proteínas que resuelven los problemas químicos de la humanidad”, según ha informado la Real Academia de las Ciencias de Suecia.

Los científicos han aprovechado el poder de los principios de la Evolución (el cambio genético y la selección) para desarrollar proteínas que aceleren reacciones químicas para el desarrollo de nuevos medicamentos o combustibles más limpios.

Arnold ha sido distinguida por su trabajo sobre la “evolución dirigida de las enzimas”, mientras que Smith y Winter han sido reconocidos por su labor en la “presentación en fagos de péptidos y anticuerpos”, una técnica para reproducir nuevos fármacos. Frances H. Arnold es la quinta mujer premiada con un Nobel de Química. La última fue Anda Yonath, en 2009. La primera, Marie Curie, en 1911, también galardonada en 1903 con el de Física.

Frances H. Arnold es la quinta mujer premiada con un Nobel de Química. La última fue Anda Yonath, en 2009. La primera, Marie Curie, en 1911, también galardonada en 1903 con el de Física.

Una mitad del premio va para Ashkin, galardonado «por las pinzas ópticas y su aplicación en sistemas biológicos». En 1987, fue capaz de atrapar bacterias vivas sin dañarlas con estas «herramientas hechas de luz», según destaca el comité.

Y la otra mitad del premio es en conjunto para Mourou y Strickland, por «su método para generar impulsos ópticos ultra cortos y de alta intensidad», que han «abierto nuevas áreas de investigación y llevado a muchas aplicaciones industriales y médicas».

Donna Strickland es la tercera mujer que gana el Nobel de Física. Desde el año 1901, solo dos de los 198 científicos laureados (el 1%) habían sido mujeres.

El año pasado, la Real Academia de Ciencias de Suecia concedió el Premio Nobel de Física a los estadounidenses Rainer Weiss, Barry Barish y Kip Thorne, por su “contribución decisiva en los detectores de LIGO y la observación de ondas gravitacionales”.

A pesar de los continuos progresos de los investigadores, el enfoque de la medicina de precisión para el tratamiento del cáncer no es todavía parte del cuidado rutinario para la mayoría de los pacientes. Muchos nuevos tratamientos diseñados para actuar sobre un cambio específico están siendo probados en ensayos clínicos que se encuadran en la medicina de precisión. Algunos de ellos aceptan a pacientes con tipos y etapas específicos del cáncer. Otros aceptan a pacientes con variados tipos y estadíos de cáncer. Para ser elegible para los ensayos de medicina de precisión, el tumor del paciente debe tener un cambio genético determinado que le haga ser objetivo de uno de los tratamientos sometido a prueba.

El desarrollo de nuevas biotecnologías y su aplicación a la medicina de precisión en el tratamiento del cáncer es un campo en continua y rápida evolución. Comprender las alteraciones moleculares, sus mecanismos de acción y cómo relacionarlas con las nuevas terapias es un desafío en la práctica clínica y la oncología médica.

Fruto de estos avances, la Investigación ha producido interesantes novedades en la comprensión de la función inmune y el desarrollo de nuevas terapias. Hoy, los nuevos avances apoyados en la aplicación de la citometría de masas y la secuenciación de alto rendimiento permiten la evaluación de la función celular y sus respuestas. Además, la traslación de conceptos importantes a la clínica facilita la realización de prometedores ensayos clínicos de fase temprana.

La Fundación Nobel ha reconocido la labor fundamental en estos avances del Profesor Jim Allison quien ya en 1990 demostró que la proteína CTLA-4 ejercía una acción inhibitoria que frenaba la actividad de las células T; y unos años más tarde que la inhibición de CTLA-4 con un anticuerpo específico conducía al estímulo de la respuesta inmune y el rechazo del tumor manifestado en forma de beneficio clínico en el paciente. Ello estimuló la investigación de nuevos fármacos dirigidos contra las diferentes vías inhibitorias de las células T: las conocidas como «immune checkpoint therapies”. Alguna de estas ha alcanzado pleno desarrollo y se ha convertido ya en tratamiento aprobado por la FDA y de uso en la clínica.

Los estudios de Allison se orientan al mejor conocimiento de la inmunología molecular del complejo antígeno receptor de las células T, otros receptores co-estimulantes y otras moléculas relacionadas con la activación de las células T. Todas estas aproximaciones suponen la puesta en marcha de nuevas estrategias que permitirán nuevos tratamientos para el cáncer y las enfermedades autoinmunes, así como el más completo entendimiento de las respuestas en los pacientes tratados.

Comparte el Nobel con Allison, el inmunólogo japonés Tasuku Honjo, conocido por su identificación molecular de las citoquinas IL-4 e IL-5 así como por el descubrimiento de la Deaminasa de Citosina Inducida por Activación (también llamada AID o AICDA acrónimo del inglés «Activation Induced Cytosine Deaminase») que codifica una deaminasa de edición de ADN miembro de la familia de deaminasas de citidina implicada en la hipermutación somática, la conversión de genes y en el cambio de isotipo en los genes de inmunoglobulinas en las células B del sistema inmunitario.

En 1992 Honjo identificó PD-1 (Programmed Cell Death Protein 1) como un gen inducible en los linfocitos T activados lo que supuso una contribución seminal para el conocimiento de la regulación del sistema inmune y el desarrollo de inmunoterapias para las enfermedades autoinmunes y para el cáncer a través del bloqueo de PD-1.

De su mano y la de cientos de otros grupos de investigadores, estamos en el camino de tratar de entender la naturaleza del sistema inmune y su respuesta ante las enfermedades malignas, así como explorar las respuestas auto- y alo-inmunes al cáncer con el objetivo de avanzar en el descubrimiento y desarrollo de la inmunoterapia antitumoral más eficaz en cada caso.

Estamos ante el reconocimiento, en las personas de Allison y Honjo, de un hito en la lucha contra los tumores. El más prometedor esfuerzo de la comunidad científica en el entendimiento y posible solución del mayor reto que la naturaleza permite para poner límite al ciclo vital o la expectativa de vida: el cáncer.

José Antonio Gutiérrez Fuentes

Director Fundación Gadea Ciencia

Los científicos recibirán el galardón (dotado con 9 millones de coronas u 870.000 euros) por las terapias desarrolladas contra el cáncer, caracterizadas por la inhibición de la regulación negativa del sistema inmune, según explica el Instituto.

Allison, nacido en Texas en 1948, estudió una proteína que funciona como un freno en el sistema inmunológico y vio su potencial para liberar las células inmunitarias para atacar tumores, tras lo que desarrolló un nuevo enfoque para tratar a los pacientes. Aunque su descubrimiento clave se dio en 1995 cuando, junto con su equipo, detectó una proteína que debilita el sistema inmunológico.

Por su parte, Honjo, nacido en Kyoto en 1942, descubrió una proteína en las células inmunitarias y reveló que también funciona como un freno, pero con un mecanismo de acción diferente, lo que posibilitó el desarrollo de terapias de gran efectividad contra el cáncer.

A partir de ambos descubrimientos se han impulsado diversos medicamentos. Algunos se encuentran todavía en proceso de desarrollo.