lunes, 30 de marzo de 2009

KARY MULLIS Y LA PCR, REVOLUCIONANDO LA BIOLOGÍA MOLECULAR

Kary Mullis es un científico atípico. Se declara amante del surf tanto como de la ciencia y sus intervenciones en referencia a temas tales como el SIDA, el cambio climático o el agujero de la capa de ozono no dejan indiferente a nadie. Pero no son sus opiniones controvertidas las que le han valido el reconocimiento internacional –y el Premio Nobel de Química en 1.993- sino el desarrollo de una de las herramientas más importantes dentro del campo de la Biología Molecular en toda la historia: la PCR.
Mullis obtuvo su doctorado en Bioquímica en la Universidad de Berkeley, en California, y fue en esta ciudad en la que empezó a trabajar en 1979 para la empresa biotecnológica Cetus Corporation, cuya labor le facilitó llegar a su genial idea. En la ceremonia de entrega del Premio Nobel, Kary Mullis contó que fue un viernes por la noche, mientras conducía de camino a su cabaña de la montaña y mientras su novia dormía en el asiento del copiloto de su coche, cuando aquella idea apareció frente a él como una revelación.
PCR es el acrónimo inglés de reacción en cadena de la polimerasa (Polymerase Chain Reaction) y es una técnica que permite multiplicar, en un equipo llamado termociclador, un fragmento determinado de ADN. Antes de la llegada de la PCR al mundo de la biología molecular, para amplificar ADN se utilizaban los llamados vectores de clonación, pero éstos presentaban el inconveniente de depender de la división celular del microorganismo en el que eran incluidos. Por otro lado, lo que la PCR hace es aprovecharse, in vitro, de las características de una proteína llamada ADN polimerasa cuya función es multiplicar, en el núcleo de la célula, el material genético. Esta proteína se va a unir a un fragmento de ADN dado y lo va a duplicar, en el termociclador, a una velocidad de unos mil nucleótidos –unidades estructurales del ADN- por minuto. A continuación, la mezcla de reacción es sometida a altas temperaturas para separar las cadenas recién formadas, de manera que al bajar nuevamente la temperatura, la proteína va a disponer del doble de moldes para copiar. Así, al menos teóricamente, partiendo de una sola molécula de ADN después de cuarenta ciclos tendremos más de un billón de moléculas iguales.
Pero esta técnica presentaba en su inicio un problema, y es que para conseguir que las cadenas de ADN se separaran las unas de las otras completamente, la mezcla de reacción debía llevarse a temperaturas de 95 ºC, lo que hacía que la polimerasa se desnaturalizara, por lo que había que estar añadiendo proteína en cada ciclo, haciendo que la técnica fuera más costosa y mucho más lenta de lo que lo es hoy en día. Y es que en la actualidad ese problema está salvado mediante el uso de ADN polimerasas termoestables, obtenidas a partir de microorganismos acostumbrados a vivir a altas temperaturas como es el caso de Thermus aquaticus, aislado inicialmente de las fuentes termales del Parque de Yellowstone.
Tras salvar estos obstáculos iniciales, los directivos de Cetus Corporation creyeron en las posibilidades de la técnica y premiaron a Kary Mullis con una paga extra de 10.000 dólares. Años más tarde, la empresa vendió la patente de la técnica por 300 millones. Desde entonces, el negocio en torno a la PCR no ha hecho sino crecer y es que resulta difícil imaginar un laboratorio de biología molecular sin un equipo para desarrollar esta técnica. Y tan común se ha vuelto la PCR que hasta el cine y la televisión se han contagiado con la terminología que la rodea. Películas como Parque Jurásico o series como CSI o House no tendrían sentido sin ella y no cuesta encontrar fotogramas en los que la reacción de PCR se convierte en protagonista.
En la actualidad, la PCR es una técnica común a la vez que indispensable tanto en investigación básica como en aplicada. Utilidades tales como la secuenciación, la identificación de individuos –en medicina forense-, elaboración de árboles filogenéticos o de test de paternidad, dan una idea de la magnitud de la técnica. Además, es una poderosa herramienta de diagnóstico en medicina, usada tanto para la detección de enfermedades congénitas como para determinar la presencia de virus o bacterias en una muestra biológica.
No son pocos los que critican cada intervención pública de Kary Mullis y dicen de él que no es más que un científico corriente que tuvo la visión y claridad puntual para desarrollar la PCR. También los hay que utilizan el Premio Nobel que le concedieron para justificar todo lo que él dice. Lo único cierto es que su nombre ha quedado unido indisolublemente al de la técnica de mayor relieve desarrollada en el siglo XX en el campo de la Biología Molecular, y eso es indiscutible.

5 comentarios:

JM Beltrán dijo...

Que interesante. Me gusta mucho la gran objetividad que demuestras siempre, pero en este caso se nota más claramente respecto a la opinión que existe respecto a la figura de Kary Mullis dentro de la comunidad científica. Haces que no solo los aspectos técnicos de los procesos se vean con más claridad, sino también el aspecto humano asociado.

Como siempre enhorabuena, nos haces pasar un buen rato y además aprender.

José Antonio Garrido dijo...

Muchísimas gracias, Juanma. Espero que mis textos estén a la altura de tus comentarios.

Un abrazo y a disfrutar de esta semana de pasión.

Euria dijo...

Hola soy nuevísima en esto de los blogs, pero el tuyo me encanta. Trabajo en un laboratorio equipado con PCR, en análítica de aguas y soy admiradora de Kary Mullis, por su forma de vivir la vida y la ciencia. Me ha encantado el enfoque que has dado a este asunto. Muy gratificante.

José Antonio Garrido dijo...

Euria, bienvenida, como tú dices, "a esto de los blogs" y muchas gracias por tus palabras hacia el mío.

Espero seguir viéndote por aquí.

Un beso.

Mario dijo...

Soy de aprender sobre muchos temas y por eso me gusta encontrar informacion acerca de diversas materias. Cuando necesito hacer algun trabajo para el colegio busco en internet, ya que allí encontramos toda la informacion que existe. Por eso educatina es una de las paginas que mas visito