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A sesenta años del ADN

DNA_orbit_animatedFue el 25 de abril de 1953, cuando el mundo conoció la palabra ADN, gracias  a tres artículos publicados en la revista británica Nature : Estos artículos fueron:  1) “A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid” de James D. Watson y Francis Crick; 2) “Molecular Configuration in Sodium Thymonucleate” de Rosalind E. Franklin  y Raymond G. Gosling; 3) “Molecular Structure of Deoxypentose Nucleic Acids “ de Maurice Wilkins, A.R. Stokes , HR Wilson. En 1962, el Premio Nobel en Fisiología o Medicina fue entregado a Watson, Crick y Wilkins. Franklin había muerto  seis años antes de un cáncer.

El  desenredo de cómo era la molécula de la vida o de la herencia, el ácido desoxirribonucleico, fue uno de los eventos científicos más importantes del siglo XX. La saga del descubrimiento fue muy polémica, generando varios libros y algunas películas, que dan constancia de distintos puntos de vista y demuestran lo duro, competitivo y a veces injusto, que es el mundo de la ciencia. Recomiendo los libros “La doble helice” (1968) de JamesD. Watson y  “Qué loco propósito”  (What Mad Pursuit: A Personal View of Scientific Discovery, 1989) de Francis Crick.

Los avances en biología molecular en estos 60 años han sido muchos y han permitido un mejor y más certero acercamiento a comprender la biología de los seres vivos. Nuevas terminologías o disciplinas como ingeniería genética, ciencia forense, bioinformática, nanotecnología, biología evolutiva, proyectos genomas, PCR, productos transgénicos, etc.,  son parte hoy día del argot médico. Además, por el auge molecular desarrollamos la eugenética para ver las aplicaciones de la genética en mejorar la existencia humana,  la eufenética para estudiar la intervención médica que corrige defectos en nuestro genoma, la  epigenética que estudia a los factores no genéticos que intervienen en la determinación de la ontogenia o desarrollo de un organismo, y la metagenómica que estudia un conjunto de genomas de un determinado entorno (intestino, piel), sin necesidad de aislar y cultivar esas especies.

Uno de los grandes avances de los últimos años es la utilización del ADN como un dispositivo de almacenamiento de datos. La idea se plantó en los 90s pero no fue hasta 2010 cuando el científico Craig Venter pudo encriptar varios mensajes secretos en el ADN de una célula sintética, denominada Synthia. En enero 2013, el genetista británico Ewan Birney pudo codificar en un ADN, todos los sonetos de Shakespeare, un video de Martin Luther King Jr. y el artículo de 1953 de Watson y Crick. Luego se lo envío a unos colegas en Alemania, quienes pudieron decodificar la información con cero tasa de error.

Imagen es de contenido  libre tomada de Wikimedia Commons

 

 

Acerca de Felix J. Tapia

Profesor investigador de la Universidad Central de Venezuela (UCV) y Jefe del Laboratorio de Biología Molecular, Instituto de Biomedicina, UCV. Ha publicado más de 100 artículos en revistas científicas y capítulos en libros. Premio Fundación Empresas Polar “Lorenzo Mendoza Fleury” 2005. Miembro de varios comités editoriales de revistas. Activo en el ciberespacio con publicaciones en Blog Felix J. Tapia, Piel Latinoamericana, Mirador Salud, Código Venezuela, RunRunes y DermPathPro.

4 comentarios

  1. Mil gracias Felix por llamar la atenciòn sobre este acontecimiento. Efectivamente el descubrimiento de la estructura bi-helicoidal del ADN es uno de los cinco grandes hitos en la historia mèdica del siglo XX y de èl se han derivado y se seguiràn derivando nuevas àreas de la ciencia que deberìan hacer mas fàcil y mejor la vida de los seres vivos, incluidos los humanos.

    Sòlo una pequeña anècdota para ilustrar lo injusta que a veces puede ser la vida: una indiscreciòn de Wilkins, jefe de Rosalind Franklin al mostrar la fotografìa que ella habìa tomado (de cristalografìa con rayos X) de la molècula, le sirviò a Watson y Crick para tomar el camino correcto en la descripciòn de la estructura del ADN porque, hasta ese momento, estaban medio embolatados y tenìan varias hipòtesis.

    Entonces, las injusticias contra Rosalind fueron: de Wilkins al mostrar su fotografìa sin su autorizaciòn, de Watson y Crick al usar su trabajo y no dar crèdito a lo que ella descubriò, de la Academia Nobel al no incluirla (ni siquiera mencionarla) cuando se premiò este descubrimiento y, finalmente, de la vida que a los 37 años acabò con un càncer de ovario y privò a la ciencia de una de las mujeres cientìficas mas brillantes.

    Creo que, de todos los anteriores, sòlo la Academia tiene disculpa porque no concede el premio en forma pòstuma y, para ese momento, ella ya llevaba cuatro años de fallecida.

    Y ya que estamos mencionando cientificos importantes en la historia del ADN, no dejemos de nombrar a:

    Linus Pauling, competidor directo de Watson y Crick, que unos meses antes en 1953, ya habìa hipotetizado la estructura helicoidal del ADN (sòlo que pensaba que era una triple hèlice) y que en 1954 fue reconocido con el Nobel por su trabajo sobre la estructura química de sustancias complejas y, mas adelante en 1962 recibiò un segundo galardón esta vez el de la Paz por su lucha contra las armas nucleares.

    Erwing Chargaff que descubrìo las reglas del pareamiento de bases (A-T y C-G), y

    Oswald Avery que descubriò que el ADN es la unidad de la herencia.

    Finalmente mencionemos que mas de 70 cientìficos han sido laureados con el Nobel de Medicina y Fisiologìa, Quìmica o Fìsica por descubrimientos relacionados directa o indirectamente con el ADN, de manera que este ha sido un campo prolífico en el que muchos de tales avances ya los aplicamos en la medicina clínica del dìa a dìa.

    jaime

  2. Amalia Panzarelli

    Recomiendo el artículo: “La Revolución misma”, escrito hace 10 años por el Dr Félix Tapia y publicado en el diario
    El Nacional (20/4/2003) a propósito del cincuentenario del descubrimiento del ADN. Lo escrito allí está vigente y pueden leerlo en su blog http://felixjtapia.org/blog . En esa oportunidad le escribí un correo personal donde le narrraba mi admiración perenne por esta molécula “glamorosa”, incluso mi decisión de estudiar medicina se dió después de leer variados trabajos sobre ella y su sensacional descubrimiento; estudiaba en el Liceo de Aplicación y los profesores era gente de alto vuelo en esa época (mediados de los 70).

    En el descubrimiento de la doble hélice intervinieron varias mentes brillantes y no solo James Watson y Francis Crick, a quienes las circunstancias los favorecieron indudablemente. Ellos sabían que quien dedujera la estructura correcta del DNA sería reconocido por siempre, se volvería famoso y ganaría el Premio Nóbel; todo ello se les dió.

    Estaban a principios de la década de los 50 ; el favorito en esta carrera era Linus Pauling del Caltech (Pasadena, California,USA), químico de profesión , era experto en técnicas de difracción de rayos X y en 1950 demostró su brillantez al esclarecer que muchas proteínas estaban enrolladas en hélices de una sola cadena, pero Pauling enfrentaba un gran obstáculo el cual era participar en movimientos anti segregacionistas y esto lo llevo a caer en la lista McCarthy y con ello se le limitaron viajes e intercambios, principalmente con el otro grupo conformado por los ingleses Rosalind Franklin y Maurice Wilkins, quienes eran los únicos investigadores que tenían buena información acerca de la forma general de la molécula. Trabajaban en patrones de difracción de rayos X del DNA.
    Estudios retrospectivos demuestran que un enfoque metodológico muy lento les retardó el camino y también que la Dra. Franklin murió prematuramente a los 37 años por un cáncer de ovario. Con toda probabilidad, esta enfermedad fue causada por las repetidas exposiciones a la radiación durante sus investigaciones.

    Esta situaciones dejaron el camino libre a dos científicos jóvenes, Watson y Crick, quienes basándose en los trabajos anteriores, especialmente en los de Wilkins y Franklin; sin realizar experimentos pero con un ejercicio teórico envidiable hasta nuestros días, lograron construir un modelo molecular que tuviera sentido y que encajara en la información que tenían.

    La ciencia es una actividad de científicos quienes después de todo también son humanos, por lo que la ambición por ganar estas carreras que llevan a la fama y la gloria son hasta cierto punto inspiradoras y lo que se persigue son resultados. Ellos cambiaron la manera de ver y hacer ciencia para siempre y eso les será reconocido por toda la eternidad.

    Cordial saludo,
    Amalia Panzarelli
    Dermatólogo / Caracas, Ven.

  3. Gracias a Jaime Soto y Amalia Panzarelli, por sus comentarios ricos y apasionados sobre mi editorial. Yo también me enganché en la ciencia gracias al ADN y W&C.
    Hace un par de horas me encontré con Jaime Soto y su esposa e las calles de Porto Galinhas, Pernambuco, Brasil, donde asistimos al congreso mundial de Leishmaniasis, WorldLeish 5.

  4. A Mendoza-León

    Excelente editorial en un tema vital en las ciencias básicas. Aprovecho la oportunidad para hacerte una observación que me parece importante en la historia del DNA. El mundo no conoció por primera vez la palabra DNA en el año 1953. El suizo Friedrich Miescher (1844-1895) fue el primer investigador en poner en evidencia, en 1869, una sustancia acidica presente en el núcleo de células de pus, obtenidas de heridas de soldados, a la cual llamó “nucleina”. Años más tarde se determinaría que la nucleina era el DNA. El patólogo alemán Richard Altmann (1852-1900), pupilo de Miescher, introduce el término genérico ácido nucleíco en 1889 para definir a la nucleina. En 1905 en el Instituto Rockefeller, el bioquímico de origen Lituano-Americano Phoebus Levene (1869-1940) determina los componentes del ácido nucleíco, los nucleótidos, y define dos tipos de ácidos nucleícos,DNA y RNA, de acuerdo a sus componentes. La historia posterior estuvo enfocada a determinar cuál era el material genético, las proteínas o el DNA. Las evidencias acumuladas determinaron que el material genético era el DNA y en algunos casos como el virus del mosaico del tabaco era el RNA. Luego de estas evidencias el reto fue establecer la estructura del DNA a fin de conocer cuál era la información genética y como ocurría su expresión. Watson & Crick establecen la estructura del DNA en 1953, la cual explicaba en si misma las propiedades que debe cumplir una molécula para ser considerada el material genético.

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