Avances en la biología molecular, Premio Novel de Medicina 2024.

 

El Premio Nobel de Medicina 2024 ha sido otorgado a los investigadores Victor Ambros y Gary Ruvkun por su descubrimiento de los microARN, pequeñas moléculas que regulan la expresión genética. Este hallazgo ha transformado la comprensión científica de cómo se regulan los genes en los organismos multicelulares, y tambien ha abierto nuevas fronteras en la investigación médica y en el desarrollo de terapias innovadoras para enfermedades complejas, como el cáncer, la diabetes y trastornos autoinmunes.

En los 1980, Ambros y Ruvkun estudiaban el nematodo *Caenorhabditis elegans*, un organismo modelo utilizado en biología por su simplicidad y la facilidad para estudiar procesos celulares básicos. En su investigación, identificaron dos genes mutantes, *lin-4* y *lin-14*, que presentaban alteraciones en el desarrollo celular. Tras años de estudios detallados, Ambros descubrió que *lin-4* producía una molécula de ARN no codificante, que fue denominada microARN. Esta pequeña molécula no producía proteínas, como es común en el ARN mensajero (ARNm), sino que actuaba directamente interfiriendo en la producción de proteínas al unirse a secuencias complementarias en el ARNm de *lin-14*, inhibiendo su traducción a proteína. Así, los microARN emergieron como una nueva clase de reguladores genéticos, revolucionando el concepto de control genético al nivel post-transcripcional.

Este descubrimiento fue inicialmente recibido con escepticismo por la comunidad científica, ya que se pensaba que el fenómeno observado en *C. elegans* no sería aplicable a organismos más complejos. Sin embargo, la percepción cambió cuando el laboratorio de Ruvkun identificó otro microARN, el *let-7*, que estaba presente no solo en nematodos, sino en una amplia variedad de organismos, incluidos los humanos. Este hallazgo demostró que los microARN eran una característica conservada evolutivamente en los animales multicelulares, lo que cambió radicalmente el campo de la biología molecular y la genética.

El impacto de este descubrimiento va mucho más allá de la biología básica. En las décadas siguientes, se han identificado cientos de microARNs en diferentes especies, incluido el ser humano. Estas pequeñas moléculas reguladoras han sido reconocidas como actores clave en una amplia variedad de procesos celulares, desde el desarrollo embrionario hasta la muerte celular programada (apoptosis). Además, los microARN juegan un papel crucial en la homeostasis celular y la prevención de enfermedades, ya que su mal funcionamiento puede desencadenar desórdenes patológicos graves.

Uno de los avances más significativos relacionados con los microARN es su relación con el cáncer. Se ha descubierto que ciertos microARN pueden actuar como supresores tumorales, inhibiendo la proliferación descontrolada de células que conduce a la formación de tumores. Por ejemplo, se ha observado que la pérdida de función de microARNs clave está asociada con la progresión de varios tipos de cáncer, incluidos el cáncer de pulmón, mama y colon. Esta relación ha generado una nueva línea de investigación enfocada en el uso de los microARN como herramientas terapéuticas, permitiendo el desarrollo de tratamientos dirigidos para combatir tumores malignos mediante la restauración de su función normal.

Además del cáncer, los microARN también están implicados en otras enfermedades crónicas, como la diabetes y los trastornos autoinmunes. En la diabetes, por ejemplo, los microARN regulan la expresión de genes que controlan la producción y secreción de insulina. Las alteraciones en estos procesos pueden afectar la respuesta del organismo a la glucosa, contribuyendo al desarrollo de la enfermedad. De manera similar, en los trastornos autoinmunes, los microARN pueden modular las respuestas inmunitarias, y las disfunciones en su regulación pueden exacerbar o mitigar la respuesta inflamatoria.

El descubrimiento de los microARN ha dado lugar a una explosión de investigaciones en la terapia génica. Aunque los tratamientos clínicos basados en microARN están todavía en fase experimental, el potencial de estas moléculas para tratar una amplia gama de enfermedades es inmenso. La capacidad de diseñar microARN sintéticos que puedan dirigirse a genes específicos para restaurar su función o silenciar genes defectuosos ha generado expectativas sobre nuevas formas de medicina personalizada.

Actualmente, se están llevando a cabo ensayos clínicos que exploran el uso de microARNs en terapias para el cáncer y enfermedades cardiovasculares. Aunque la aplicación clínica aún está en desarrollo, la promesa de los microARN en la medicina reside en su capacidad para ofrecer tratamientos más precisos y menos invasivos, ya que permiten intervenir directamente en los mecanismos moleculares que subyacen a la enfermedad.

A pesar del entusiasmo que rodea a los microARN, existen desafíos importantes en su aplicación terapéutica. Uno de los principales obstáculos es la entrega eficiente de microARNs a las células diana en los pacientes. La biología del microARN es compleja, y las barreras celulares y tisulares deben superarse para garantizar que los microARN lleguen a su destino sin ser degradados o alterados en el proceso. Además, los efectos fuera de objetivo (off-target effects) son una preocupación, ya que un solo microARN puede regular múltiples genes, lo que podría provocar efectos secundarios indeseados si no se controla adecuadamente.

Por otro lado, el diseño y desarrollo de microARNs sintéticos requiere una comprensión profunda de las redes de regulación genética, lo que implica que el avance en esta área dependerá del progreso en técnicas de biología computacional y la capacidad para mapear con precisión las interacciones genéticas a gran escala.

El Premio Nobel de Medicina 2024 ha reconocido un descubrimiento que ha cambiado la biología moderna y que tiene implicaciones profundas en la medicina. El trabajo pionero de Victor Ambros y Gary Ruvkun sobre los microARN ha revolucionado nuestra comprensión de la regulación genética, proporcionando una nueva perspectiva sobre cómo los organismos controlan su desarrollo y responden a las enfermedades. Aunque los microARN han tardado décadas en ser plenamente comprendidos y valorados, hoy se reconocen como una de las herramientas más prometedoras para el tratamiento de enfermedades complejas. El futuro de las terapias basadas en microARN se vislumbra brillante, aunque los desafíos técnicos y biológicos que plantea su uso clínico aún necesitan ser superados. Sin embargo, es indudable que el impacto de este descubrimiento perdurará durante generaciones, transformando la forma en que abordamos la medicina personalizada y la terapia génica.