Revista Chilena De Pediatría

Revista chilena de pediatría

versión impresa ISSN 0370-4106

Rev. chil. pediatr. v.77 n.6 Santiago dic. 2006

doi: 10.4067/S0370-41062006000600001

Rev Chil Pediatr 77 (6); 553-556, 2006

EDITORIAL

Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2006: Descubrimiento del RNA de interferencia

Marcelo López L.1,2, Pablo Ramdohr L.1

1. Laboratorio de Virología Molecular, Centro de Investigaciones Médicas. 2. Departamento de Pediatría, Facultad de Medicina, Pontificia Universidad Católica de Chile.

Correspondencia a :

Los premios Nobel, fundados por el industrial sueco Alfred Bernhard Nobel, el inventor de la dinamita, fueron entregados por primera vez en 1901. Desde entonces, la ceremonia formal de premiación tiene lugar cada año en Estocolmo el 10 de diciembre, fecha aniversario de la muerte de Nobel [http://nobelprize.org/]. Nobel estableció los premios en cinco categorías específicas: literatura, paz, fisiología o medicina, física y química. Posteriormente, un sexto premio, creado por el Banco Nacional de Suecia, se instauró en 1968 destinado a la mejor obra de investigación en el campo de la Economía.

Este año, el Premio Nobel de Fisiología o Medicina fue otorgado a los científicos estadounidenses Andrew Fire y Craig Mello, por el descubrimiento de un mecanismo fundamental para controlar el flujo de información genética, el ácido ribonucleico de interferencia (RNAi). El éxito de estos científicos insta a reflexionar sobre la relevancia de algunos modelos biológicos aparentemente tan lejanos a la medicina como son las plantas (petunias) y el gusano de tierra (Caenorhabditis Elegans), así como del temple de algunos hombres con espíritu inquisidor que son capaces de ver más allá de un evidente fracaso.

La historia comienza a fines de la década de los ochenta cuando un grupo de científicos liderados por el Dr. Jorgensen diseñó una novedosa estrategia para obtener petunias con una mayor coloración púrpura. La estrategia propuesta era simple e implicaba la introducción en la planta de una copia adicional del gen que codifica para una de las enzimas principales de la vía de producción de los pigmentos responsables de proporcionar el color púrpura a las petunias. Inesperadamente, y contrario a las expectativas, todas las plantas

transgénicas exhibían flores blancas, indicando la falta de pigmento1. Experiencias similares se repetían en otras especies. Por ejemplo, el intento de incrementar la expresión del pigmento naranja sintetizado por el hongo Neurospora crassa utilizando una aproximación similar a la de Jorgensen dio origen a hongos de color blanquecino2. Este conjunto de resultados aparentemente “negativos” motivó a una serie de investigadores a estudiar este fenómeno de “supresión génica”.

Es así como estudios posteriores permitieron establecer que la supresión génica ocurría a nivel post-transcripcional y representaba un proceso general en eucariontes. El fenómeno se denominó “silenciamiento de genes post-transcripcional” o PTGS (Post Transcriptional Gene Silencing).

Diversos modelos biológicos se utilizaron para estudiar el fenómeno de PTGS, siendo el modelo del gusano nematodo Caenorhabditis elegans (C. Elegans) el que permitió los mayores logros. En 1996, se describió que la introducción de un oligonucleótido sentido junto a un oligonucleótido antisentido en C. Elegans potenciaban el efecto de supresión del gen3. Esta observación quedaría, sin embargo, sin explicación hasta que el grupo del Dr. Craig Mello de la Universidad de Carnegie trabajando también con C. Elegans demostró que el fenómeno de PTGS era producido por la formación de RNA de doble cadena (dsRNA)4. El Dr. Andrew Fire, quien realizaba estudios posdoctorales con Mello denominó a este fenómeno “interferencia por RNA o RNAi”. En su artículo, publicado en 1998 en la revista Nature4, Fire y Mello demuestran que es posible el silenciamiento específico de un gen mediante la introducción en la célula de dsRNA que contiene la secuencia homóloga. Proponen además, que este fenómeno es mediado por un mecanismo endógeno que es usado por la célula para controlar la expresión génica. Finalmente, sugieren una conexión entre este mecanismo y el fenómeno descrito por el grupo de Jorgensen en plantas4. Tal impacto causó este hallazgo que en el año 2002 la revista Science determinó que el RNAi era el descubrimiento más relevante del año, reposicionando así al RNA como una molécula mucho más versátil de lo que inicialmente se pensó5. Mas aún, el descubrimiento del RNAi ha sido el pilar estructural para el desarrollo de nuevas herramientas genéticas con la capacidad de silenciar cualquier gen del genoma de manera específica mediante el empleo de pequeñas moléculas de dsRNA denominados RNA interferentes pequeños (siRNA)6. La tecnología desarrollada en torno al conocimiento del RNAi ha revolucionado diversos ámbitos de la ciencia fundamental y aplicada. Como consecuencia, tan sólo ocho años después de la publicación del hallazgo, el Instituto Karolinska decidió conceder el Premio Nobel de Fisiología o Medicina del año 2006 a los Drs. Andrew Fire y Craig C. Mello por el descubrimiento del RNAi.

Flujo de información génica y el silenciamiento de genes

En células eucariontes, el ácido desoxiribonucleico (DNA), molécula portadora de la información genética, está confinado al núcleo celular. Esto implica que la transmisión de la información genética desde el DNA hasta las proteínas, cuya maquinaria de síntesis se encuentra en el citoplasma celular, requiere de un intermediario o mensajero molecular. El ácido ribonucleico (RNA) denominado RNA mensajero (mRNA) cumple ésta función transportando la información codificada desde el núcleo al citoplasma celular. La síntesis del mRNA a partir del DNA, proceso denominado transcripción, ocurre en el núcleo celular y consiste en realizar una copia exacta de una de las hebras de DNA, excepto por la presencia de uracilo (U) en vez de timina (T). El mRNA es luego transportado al citoplasma celular para ser traducido. La

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