Los galardonados en la última década con los Premios Nobel de Medicina que otorga el Instituto Karolinska han dejado hallazgos de gran importancia en áreas muy diversas que abarcan, entre otras, la vacunación contra el Covid-19, el cáncer o las enfermedades infecciosas.
Victor Ambros y Gary Ruvkun identificaron el papel de los microARN, revelando una nueva dimensión de la regulación génica. Este descubrimiento comenzó en el gusano C. elegans y, por ello, al principio no se le dio mucha importancia. Más tarde se vio la implicación de los microARN en los organismos pluricelulares en general, incluyendo los humanos y su papel a nivel de expresión génica. El reconocimiento se otorgó por el papel que juegan los microARNs en diferentes procesos y su implicación en patologías como el cáncer 1,2.
En el desarrollo de vacunas de ARN mensajero (ARNm), los descubrimientos de Katalin Karikó y Drew Weissman fueron esenciales. A partir de los 80 se empezaron a introducir métodos para producir ARNm, acelerando el desarrollo de aplicaciones de biología molecular. Aunque al principio el ARNm era inestable y difícil de administrar, además de que in vitro generaba reacciones inflamatorias, continuaron investigando para salvar estos obstáculos. Se halló que el ARNm generaba inflamación porque el cuerpo lo reconocía como sustancia extraña, pero introducir unas modificaciones químicas que lo asemejan al ARN de los mamíferos, permitió usarlo para el desarrollo de terapias y vacunas, con gran impacto en el Covid-193.
El genetista sueco Svante Pääbo creó un desarrollo tecnológico, generando nuevos estándares y obteniendo la secuenciación del neandertal. También del denisovano, basándose únicamente en datos genómicos extraídos de una muestra de hueso del dedo meñique. Esto, como señalaron desde el propio Karolinska, “abrió una puerta a nuestro pasado evolutivo”, definiendo la complejidad de la evolución y mejorando la comprensión genética de los seres humanos4.
David Julius y Ardem Patapoutian descubrieron los transductores térmicos y mecánicos, y sus implicaciones. Más allá de los modelos animales, los estudios en humanos con mutaciones genéticas en los canales TRP y PIEZO ofrecieron información significativa sobre la función de estos canales en la transducción de la temperatura, el dolor, el tacto, la vibración y la propiocepción. Estos han permitido comprender de qué manera se detectan el calor, el frío y la fuerza mecánica, y cómo se transforman en impulsos nerviosos para que cada persona se adapte al entorno que le rodea. Además, tiene implicaciones en el desarrollo de tratamientos como los dirigidos a dolor crónico5.
El tridente formado por Harvey J. Alter, Michael Houghton y Charles M. Rice caracterizó el virus de la hepatitis C. Hasta la década de los 60, la exposición a sangre de personas infectadas suponía un riesgo para la salud, que solo se redujo en parte por el descubrimiento del virus de la hepatitis B y su consecuente eliminación mediante pruebas. No obstante, persistía una forma diferente del virus que, aunque tenía síntomas leves en la fase aguda, podía progresar a enfermedades como la cirrosis o el cáncer de hígado. Gracias a la identificación del virus se abrió camino a métodos de detección que reducen el riesgo de contraer hepatitis por sangre contaminada y, además, este trabajo permitió desarrollar fármacos antivirales que han tenido gran impacto a nivel mundial6.
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Gracias a los hallazgos de William Kaelin Jr., Sir Peter Ratcliffe y Gregg Semenza, se determinaron los mecanismos moleculares subyacentes a la adaptación que realizan las células ante las variaciones en el suministro de oxígeno. En este sentido, los hallazgos sobre el HIF (factor inducible por hipoxia), que es una proteína clave que actúa en la activación de genes cuando hay poco oxígeno junto al papel de la proteína VHL, que controla la degradación de HIF-1α en función del oxígeno disponible, explican cómo las células ajustan su funcionamiento respondiendo a la falta de oxígeno. Con esto, se ha avanzado en ensayos sobre tratamientos de la anemia, y se han identificado implicaciones en cáncer y enfermedades cardiovasculares, como el ictus, el infarto de miocardio y la hipertensión pulmonar7.
James P. Allison y su equipo descubrieron en 1996 que los anticuerpos dirigidos a una molécula de la superficie de las células CTLA-4 desencadenaban una respuesta inmunitaria que propiciaba la curación de tumores en ratones. Previamente, Tasuku Honjo y sus compañeros descubrieron una molécula, PD-1, que impedía que las células T destruyeran las células cancerosas. Así, la unión de los descubrimientos de ambos impulsó el desarrollo del concepto de anti-CTLA-4 para pacientes con formas avanzadas de melanoma; además, el uso de tratamientos anticuerpos dirigidos a PD-1 y su ligando PD-L1 ha demostrado una gran eficacia en numerosos tipos de cáncer. En el momento de otorgar este premio, la combinación de tratamiento anti CTLA-4 y anti-PD-1, conocidos como puntos de control inmunitario, abrieron un nuevo camino en el tratamiento oncológico8.
Los hallazgos de Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash y Michael W. Young identificaron el gen period y cómo sus proteínas PER y TIM inhiben su propia producción mediante un bucle de retroalimentación transcripción-traducción (TTFL) que genera oscilaciones diarias. Así, estos científicos identificaron que esto genera unos relojes celulares que se ajustan a ciclos de aproximadamente 24 horas, regulando funciones como el sueño, la temperatura o el metabolismo. Las investigaciones al respecto han contribuido a entender la correlación entre ritmos biológicos y salud9.
Yoshinori Ohsumi fue galardona por sus descubrimientos sobre los mecanismos de la autofagia. Esta elimina proteínas de larga duración, grandes complejos moleculares y orgánulos dañados; asimismo, media en la digestión y reciclaje de partes no esenciales de células, participando en procesos fisiológicos que dejan espacio a componentes nuevos. Esto transformó radicalmente el conocimiento sobre el proceso celular vital y sus implicaciones en la salud y enfermedad en seres humanos10.
Los descubrimientos sobre una novedosa terapia contra las infecciones generadas por parásitos ascárides de William C. Campbell y Satoshi Ōmura (avermectina y su derivado ivermectina), unidos a los de Tu Youyou (artemisinina) sobre el tratamiento contra la malaria, supusieron un gran avance en el manejo de las enfermedades parasitarias. Gracias a ellos, la ceguera de los ríos y las filariasis linfáticas que transmiten los parásitos ascárides están en vías de erradicación y se ha reducido sustancialmente la incidencia y mortalidad de la malaria, evitando millones de muertes alrededor de todo el mundo11.
Fuentes:
1. The Nobel Prize: For the discovery of microRNA and its role in post-transcriptional gene regulation. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2024/advanced-information /
2. Science Media Centre: Nobel de Medicina o Fisiología para Ambros y Ruvkun por el descubrimiento de los microARNs y su papel en la regulación de los genes. https://sciencemediacentre.es/nobel-de-medicina-o-fisiologia-para-ambros-y-ruvkun-por-el-descubrimiento-de-los-microarns-y-su
3. The Nobel Prize: Discoveries concerning nucleoside base modifications that enabled the development of effective mRNA vaccines against COVID-19. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2023advanced-information /
4. The Nobel Prize: Discoveries concerning the genomes of extinct hominins and human evolution. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2022/advanced-information /
5. The Nobel Prize: Discoveries of receptors for temperature and touch. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2021/advanced-information /
6. The Nobel Prize: The discovery of Hepatitis C virus. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2020/advanced-information /
7. The Nobel Prize: How cells sense and adapt to oxygen availability. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2019/summary/
8. The Nobel Prize: Discovery of cancer therapy by inhibition of negative immune regulation. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2018/advanced-information /
9. The Nobel Prize: Discoveries of Molecular Mechanisms Controlling the Circadian Rhythm. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2017/advanced-information/
10. The Nobel Prize: Discoveries of Mechanisms for Autophagy. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2016/advanced-information/
11. The Nobel Prize: Avermectin and Artemisinin – Revolutionary Therapies against Parasitic Diseases. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2015/advanced-information/
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Los galardonados en la última década con los Premios Nobel de Medicina que otorga el Instituto Karolinska han dejado hallazgos de gran importancia en áreas muy diversas que abarcan, entre otras, la vacunación contra el Covid-19, el cáncer o las enfermedades infecciosas.
Victor Ambros y Gary Ruvkun identificaron el papel de los microARN, revelando una nueva dimensión de la regulación génica. Este descubrimiento comenzó en el gusano C. elegans y, por ello, al principio no se le dio mucha importancia. Más tarde se vio la implicación de los microARN en los organismos pluricelulares en general, incluyendo los humanos y su papel a nivel de expresión génica. El reconocimiento se otorgó por el papel que juegan los microARNs en diferentes procesos y su implicación en patologías como el cáncer 1,2.
En el desarrollo de vacunas de ARN mensajero (ARNm), los descubrimientos de Katalin Karikó y Drew Weissman fueron esenciales. A partir de los 80 se empezaron a introducir métodos para producir ARNm, acelerando el desarrollo de aplicaciones de biología molecular. Aunque al principio el ARNm era inestable y difícil de administrar, además de que in vitro generaba reacciones inflamatorias, continuaron investigando para salvar estos obstáculos. Se halló que el ARNm generaba inflamación porque el cuerpo lo reconocía como sustancia extraña pero, introducir unas modificaciones químicas que lo asemejan al ARN de los mamíferos, permitió usarlo para el desarrollo de terapias y vacunas, con gran impacto en el Covid-193.
El genetista sueco Svante Pääbo creó un desarrollo tecnológico, generando nuevos estándares y obteniendo la secuenciación del neandertal. También del denisovano, basándose únicamente en datos genómicos extraídos de una muestra de hueso del dedo meñique. Esto, como señalaron desde el propio Karolinska, “abrió una puerta a nuestro pasado evolutivo”, definiendo la complejidad de la evolución y mejorando la comprensión genética de los seres humanos4.
David Julius y Ardem Patapoutian descubrieron los transductores térmicos y mecánicos, y sus implicaciones. Más allá de los modelos animales, los estudios en humanos con mutaciones genéticas en los canales TRP y PIEZO ofrecieron información significativa sobre la función de estos canales en la transducción de la temperatura, el dolor, el tacto, la vibración y la propiocepción. Estos han permitido comprender de qué manera se detectan el calor, el frío y la fuerza mecánica, y cómo se transforman en impulsos nerviosos para que cada persona se adapte al entorno que le rodea. Además, tiene implicaciones en el desarrollo de tratamientos como los dirigidos a dolor crónico5.
El tridente formado por Harvey J. Alter, Michael Houghton y Charles M. Rice caracterizó el virus de la hepatitis C. Hasta la década de los 60, la exposición a sangre de personas infectadas suponía un riesgo para la salud, que solo se redujo en parte por el descubrimiento del virus de la hepatitis B y su consecuente eliminación mediante pruebas. No obstante, persistía una forma diferente del virus que, aunque tenía síntomas leves en la fase aguda, podía progresar a enfermedades como la cirrosis o el cáncer de hígado. Gracias a la identificación del virus se abrió camino a métodos de detección que reducen el riesgo de contraer hepatitis por sangre contaminada y, además, este trabajo permitió desarrollar fármacos antivirales que han tenido gran impacto a nivel mundial6.
Gracias a los hallazgos de William Kaelin Jr., Sir Peter Ratcliffe y Gregg Semenza, se determinaron los mecanismos moleculares subyacentes a la adaptación que realizan las células ante las variaciones en el suministro de oxígeno. En este sentido, los hallazgos sobre el HIF (factor inducible por hipoxia), que es una proteína clave que actúa en la activación de genes cuando hay poco oxígeno junto al papel de la proteína VHL, que controla la degradación de HIF-1α en función del oxígeno disponible, explican cómo las células ajustan su funcionamiento respondiendo a la falta de oxígeno. Con esto, se ha avanzado en ensayos sobre tratamientos de la anemia, y se han identificado implicaciones en cáncer y enfermedades cardiovasculares, como el ictus, el infarto de miocardio y la hipertensión pulmonar7.
James P. Allison y su equipo descubrieron en 1996 que los anticuerpos dirigidos a una molécula de la superficie de las células CTLA-4 desencadenaban una respuesta inmunitaria que propiciaba la curación de tumores en ratones. Previamente, Tasuku Honjo y sus compañeros descubrieron una molécula, PD-1, que impedía que las células T destruyeran las células cancerosas. Así, la unión de los descubrimientos de ambos impulsó el desarrollo del concepto de anti-CTLA-4 para pacientes con formas avanzadas de melanoma; además, el uso de tratamientos anticuerpos dirigidos a PD-1 y su ligando PD-L1 ha demostrado una gran eficacia en numerosos tipos de cáncer. En el momento de otorgar este premio, la combinación de tratamiento anti CTLA-4 y anti-PD-1, conocidos como puntos de control inmunitario, abrieron un nuevo camino en el tratamiento oncológico8.
Los hallazgos de Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash y Michael W. Young identificaron el gen period y cómo sus proteínas PER y TIM inhiben su propia producción mediante un bucle de retroalimentación transcripción-traducción (TTFL) que genera oscilaciones diarias. Así, estos científicos identificaron que esto genera unos relojes celulares que se ajustan a ciclos de aproximadamente 24 horas, regulando funciones como el sueño, la temperatura o el metabolismo. Las investigaciones al respecto han contribuido a entender la correlación entre ritmos biológicos y salud9.
Yoshinori Ohsumi fue galardona por sus descubrimientos sobre los mecanismos de la autofagia. Esta elimina proteínas de larga duración, grandes complejos moleculares y orgánulos dañados; asimismo, media en la digestión y reciclaje de partes no esenciales de células, participando en procesos fisiológicos que dejan espacio a componentes nuevos. Esto transformó radicalmente el conocimiento sobre el proceso celular vital y sus implicaciones en la salud y enfermedad en seres humanos10.
Los descubrimientos sobre una novedosa terapia contra las infecciones generadas por parásitos ascárides de William C. Campbell y Satoshi Ōmura (avermectina y su derivado ivermectina), unidos a los de Tu Youyou (artemisinina) sobre el tratamiento contra la malaria, supusieron un gran avance en el manejo de las enfermedades parasitarias. Gracias a ellos, la ceguera de los ríos y las filariasis linfáticas que transmiten los parásitos ascárides están en vías de erradicación y se ha reducido sustancialmente la incidencia y mortalidad de la malaria, evitando millones de muertes alrededor de todo el mundo11.
Fuentes:
1. The Nobel Prize: For the discovery of microRNA and its role in post-transcriptional gene regulation. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2024/advanced-information /
2. Science Media Centre: Nobel de Medicina o Fisiología para Ambros y Ruvkun por el descubrimiento de los microARNs y su papel en la regulación de los genes. https://sciencemediacentre.es/nobel-de-medicina-o-fisiologia-para-ambros-y-ruvkun-por-el-descubrimiento-de-los-microarns-y-su
3. The Nobel Prize: Discoveries concerning nucleoside base modifications that enabled the development of effective mRNA vaccines against COVID-19. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2023advanced-information /
4. The Nobel Prize: Discoveries concerning the genomes of extinct hominins and human evolution. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2022/advanced-information /
5. The Nobel Prize: Discoveries of receptors for temperature and touch. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2021/advanced-information /
6. The Nobel Prize: The discovery of Hepatitis C virus. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2020/advanced-information /
7. The Nobel Prize: How cells sense and adapt to oxygen availability. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2019/summary/
8. The Nobel Prize: Discovery of cancer therapy by inhibition of negative immune regulation. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2018/advanced-information /
9. The Nobel Prize: Discoveries of Molecular Mechanisms Controlling the Circadian Rhythm. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2017/advanced-information/
10. The Nobel Prize: Discoveries of Mechanisms for Autophagy. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2016/advanced-information/
11. The Nobel Prize: Avermectin and Artemisinin – Revolutionary Therapies against Parasitic Diseases. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2015/advanced-information/
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