El Nobel de Química premia el estudio que ayudó a conocer cómo se unen los antibióticos a los ribosomas

3 científicos que han conseguido desentrañar una etapa clave del ciclo de la vida, cómo se producen las proteínas en las células a partir de los genes, han obtenido el premio Nobel de Química, ha anunciado la Academia de Ciencias sueca en Estocolmo.
Ese descubrimiento de bioquímica básica presenta un beneficio secundario importante: ha permitido descubrir cómo actúan los antibióticos en las células de las bacterias y da armas para luchar contra la preocupante resistencia bacteriana a estos fármacos.
Los ribosomas son las unidades de las células que se encargan de fabricar proteínas. Los estudios sobre su estructura han ayudado a conocer las diferencias entre los de las células humanas y los de las bacterias. Gracias a ello, se ha podido diseñar nuevos antibióticos que atacan a los organismos patógenos, no dañan al ser humano y que producen menos resistencias.
"Los ribosomas son cruciales para la vida y, por ello, también son una diana principal para los nuevos antibióticos", ha explicado el Comité de la Fundación Nobel en un comunicado.
Los ribosomas son la maquinaria eseencial para que cualquuer célula puede funcionar en un organismo vivo, bien sea un ser humano o una bacteria.
"Los ribosomas transforman la información genética del ADN en proteínas, esenciales para que la célula pueda funcionar", aclara. Si el ADN y su 'mensajero', el ARN, son únicamente información, los ribosomas son los encargados de traducir esa información en algo que la célula pueda utilizar; las proteínas.
"Desde que Francis Crick planteó en 1956 el problema fundamental biológico de cómo se pasa del ADN al ARN y del ARN a las proteínas, han transcurrido más de 50 años", resaltó Gunnar Öquist, secretario de la academia y vicepresidente del comité Nobel. "Lo que han hecho los premiados es resolver la última pieza del rompecabezas, cuando muchos pensaban que resultaría imposible ver la estructura del ribosoma mediante la cristalografía", añadió.
Curiosamente, es la misma técnica que permitió a Watson y Crick resolver la estructura de ADN en aquellos años.
No deja de ser explica, un descubrimiento básico en el campo de la biología para entender el funcionamiento de las células. "Es como una bomba atómica: si destruyes los ribosomas te lo cargas todo". Por eso, se ha tratado por ejemplo de bloquear los ribosomas de las bacterias, para que sus células no puedan disponer de las proteínas necesarias; o en un futuro se podría tratar de bloquear únicamente el ribosoma de las células tumorales, pero no de las sanas.
De momento, Macip considera que se trata de un premio merecido a un descubrimiento clásico de la estructura de las células, después de que el Nobel ya galardonase en el pasado a los descubridores de la estructura del ADN y del ARN.
La investigación, que ya se publicó hace 9 años, supone un enorme avance, "ya que han conseguido, por primera vez, una estructura a partir de cristales de ribosomas de alta resolución", afirma Juan Pedro García Ballesta, profesor de Investigación del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CSIC y Universidad Autónoma de Madrid).
A nivel básiso, explica el profesor, este tipo de estructura va a permitir conocer cuál es el proceso por el que el ribosoma, una de las partículas más complejas de las células, sintetiza proteínas.
Conocer más sobre este proceso es importante porque "el ribosoma es la 'diana' de determinados antibióticos (de infecciones de tipo bacteriano) que, al bloquearlo, bloquean también la síntesis de proteínas y, por lo tanto, paran toda la maquinaria celular. Así es como muerte la bacteria", expone García Ballesta.
Teniendo en cuenta tal implicación, la aplicación más inmediata de este hallazgo, según el investigador del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa, es que, con esta nueva estructura (a partir de cristales de ribosoma), se puede intentar diseñar mejores antibióticos para tratar infecciones de tipo bacteriano.
"De hecho, desde que salió a la luz esta información, muchos laboratorios farmacéuticos trabajan en esta línea. Es más, incluso se ha creado alguna compañía nueva que trabaja exclusivamente en este campo".
En sus primeras declaraciones concedidas nada más conocerse el fallo, Ada E. Yonath ha explicado que sus investigaciones sobre los ribosomas le ayudaron a entender por qué unos antibióticos son más eficaces que otros. Nacida en 1939, esta experta israelí es una de las pioneras de la cristalografía del ribosoma, una técnica que, a partir de rayos X, permite conocer la estructura de estas unidades celulares. La puso en marcha a finales de la década de los 70 y, de forma casi inmediata, comenzó a emplearse de forma global.
Otro de los premiados, el estadounidense Thomas A. Steitz (nacido en 1940), explica en su página web cuál es el objetivo general de sus investigaciones. "Comprender las funciones biológicas de las macromoléculas en función de su detallada estructura molecular. De interés particular son los mecanismos moleculares por los que las proteínas y los ácidos nucleicos implicados en la base central de la biología molecular (replicación del ADN, transcripción, traducción y recombinación genética) logran cumplir su función biológica. Virtualmente, todos los aspectos del mantenimiento, reorganización y expresión de la información almacenada en el genoma involucran interacciones entre las proteínas y los ácidos nucleicos".
En este sentido, los trabajos realizados por Steitz, y su equipo del Instituto Médico Howard Hughes, han aportado claridad sobre la química de la unión de los antibióticos y los ribosomas y las mutaciones que provocan resistencias a estos fármacos.
Venkatraman Ramakrishnan, nacido en 1952 en Tamil Nadu, India, también ha centrado su labor científica en los ribosomas y, fruto de ello, ha publicado diversas investigaciones en prestigiosas revistas, como 'Nature'. Gran parte de ellas se centraron en la relación entre la síntesis de las proteínas, en la que se ven involucrados los ribosomas, y los antibióticos que pueden bloquearla.