Ojalá pudiéramos diseñar fármacos a nuestro antojo para tratar cualquier mal, pero todavía no somos capaces. Por un lado, la limitación es nuestro conocimiento sobre farmacología y química en general. Pero, por otro lado, también nos limitan las herramientas que hemos desarrollado para sintetizar fármacos. O, mejor dicho, las herramientas que todavía no hemos desarrollado… Por eso, toda nueva técnica es bienvenida y, las más revolucionarias, aprovechan los trucos moleculares que mantienen con vida a nuestras células o a las de otros organismos.

Por ejemplo, las terapias genéticas más novedosas se inspiran en el mismo mecanismo que protege a algunas bacterias frente a los virus que tratan de parasitarlas. Y, ahora, un nuevo avance liderado por el Centro de Regulación Genómica (CRG) en Barcelona promete agregar nuevas herramientas a nuestra “caja” de sintetizar fármacos. En este caso, la novedad viene de nuestras propias células. Concretamente, del sistema que emplean para sacar la máxima información a partir de nuestras moléculas de ADN. Concretamente, la clave ha sido espliceosoma.

Un gen, muchas proteínas

Y es que, aunque históricamente se pensó que ese “manual de instrucciones” que es el ADN estaba dividido en genes y que cada uno contenía la “información” suficiente para producir una proteína, ahora sabemos que, en realidad, lo de un gen una proteína es falso y, más bien, cada gen se puede leer, de media, de 5 formas diferentes. Pongámoslo en números. No todo el ADN humano está compuesto de genes, hay partes llamadas “no codificantes” que no contienen información para producir proteínas, pero que regulan cómo se lee el resto del material genético. En cualquier caso, en nuestro ADN hay unos 20.000 genes. Eso significa que, en otros tiempos, habríamos supuesto que solo podemos producir 20.000 proteínas, pero no es así, su número real asciende a unas 100.000… Cinco veces más.

La clave, como decíamos, está en un proceso llamado “splicing”, por el cual el gen se reconfigura, como si cortáramos y reordenáramos sus fragmentos, puede que incluso eliminando algunos. Simplificándolo mucho, podemos imaginar que esta frase es un gen: "El poeta no escribe para entender la vida, sino para olvidarla". Mediante splicing podemos darle la vuelta al significado creando, por ejemplo: "El poeta escribe para entender la vida y no para olvidarla” o, tal vez, "Para no entender la vida, el poeta escribe". Pues bien, para hacer esa reordenación se necesitan un conjunto de 150 proteínas y cinco moléculas pequeñas de ARN (una versión más efímera del ADN).

A ese conjunto de elementos le llamamos espliceosoma y, por primera vez, un grupo de científicos ha revelado su esquema, mostrando los entresijos de la máquina molecular más compleja que esconden nuestras células. El estudio ha tardado en completarse más de una década y acaba de ser publicado en la revista científica Science. Y, en palabras del Profesor de Investigación ICREA Juan Valcárcel “El nivel de complejidad que hemos descubierto es verdaderamente asombroso. Solíamos ver el espliceosoma como una máquina monótona, aunque importante, de cortar y pegar. Ahora lo vemos como una colección de herramientas flexibles que permiten a las células esculpir mensajes genéticos con una precisión digna de los grandes maestros escultores de mármol de la antigüedad.”.

Aunque posiblemente ahora te estarás preguntando… ¿y todo esto qué tiene que ver con los fármacos?

Un mundo de aplicaciones

El conocimiento tiene valor por sí mismo, pero da la casualidad de que este avance nos permite una defensa mucho más amplia que la simple apología del aprender por aprender. Conocer mejor el espliceosoma nos permite desarrollar nuevos fármacos porque, después de todo, los fármacos son proteínas y, dado que el splicing logra crear nuevas proteínas a partir de un mismo material genético, si lo dirigimos nosotros podemos diseñarlas casi a nuestro antojo. Por supuesto, ya tenemos técnicas que nos permiten crear fármacos a la carta, pero cada una tiene sus ventajas y sus inconvenientes, por lo que toda herramienta que sumemos a nuestra caja es un paso hacia delante en el tratamiento de enfermedades.

De hecho, hay enfermedades cuyo origen es un error en el splicing. “Los fármacos que corrigen errores de splicing han revolucionado el tratamiento de trastornos raros como la atrofia muscular espinal. Este esquema puede extender ese éxito a otras enfermedades y llevar estos tratamientos a la corriente principal” según relata el propio Dr. Valcárcel. A lo cual, la coautora del estudio, la Dra. Malgorzata Rogalska añade que “Los tratamientos actuales de splicing están enfocados en enfermedades raras, pero solo son la punta del iceberg. Estamos entrando en una era donde podemos abordar enfermedades a nivel de transcripción, creando medicamentos que modifiquen la enfermedad en lugar de solo tratar los síntomas. El esquema que hemos desarrollado allana el camino para enfoques terapéuticos completamente nuevos. Es solo cuestión de tiempo”.

QUE NO TE LA CUELEN:

• El espliceoma ya se conocía antes de este avance, el verdadero hito no es su descubrimiento, sino el nivel de conocimiento que tenemos ahora sobre él.

REFERENCIAS (MLA):

• "Transcriptome-wide Splicing Network Reveals Specialized Regulatory Functions of the Core Spliceosome." Science, vol. 387, no. 6671, 1 Nov. 2024, DOI: 10.1126/science.adn8105.