Los galardonados fueron el Oncólogo William Klein,(62), de la Facultad de Medicina de la Universidad de Harvard, Gregg Semenza,(63), Investigador de la Universidad Jhons Hopkins, estadounidenses y el británico Peter Ratcliffe,(65), del Departamento de Medicina de la Universidad de Oxford, por su descubrimiento de como las células reconocen el oxígeno disponible en su entorno y como se adaptan a esa situación, aclarando un mecanismo fundamental que permite a todos los animales transformar oxígeno en energía, un tipo de metabolismo —aerobio— que genera 15 veces más energía que el anaerobio. Estos hallazgos son la base de tratamientos actuales contra la anemia y futuros fármacos contra el cáncer. En 2016 los tres galardonados recibieron el premio Lasker de investigación médica básica por estos mismos descubrimientos.
El descubrimiento de Gregg Semenza, que se publicó en 1977 es muy conocido, especialmente en los medios deportivos; se centró en el estudio del gen EPO, fundamental para aumentar los niveles de oxígeno en sangre al producir eritropoyetina (EPO). Esta proteína se sintetiza en los riñones; al llegar al torrente sanguíneo promueve la producción de glóbulos rojos, portadores de oxígeno. La hormona EPO fue descubierta en 1977 y dos décadas después ya se había convertido en uno de los compuestos de dopaje deportivo más usados. Sin embargo, los mecanismos moleculares que regulan su producción en función del oxígeno disponible eran un misterio hasta ahora.
En 1991, Semenza desarrolló ratones transgénicos que llevaban el gen EPO humano. En ellos identificó una secuencia genética encargada de iniciar la producción de EPO cuando bajan los niveles de oxígeno. En 1993, Ratcliffe , demostró que este mecanismo está presente en todos los tejidos de todos los animales, una universalidad que prueba su importancia biológica.
En 1998, los ratones de Semenza fueron incapaces de desarrollar venas, glóbulos rojos o un sistema cardiaco cuando les faltaba un complejo de dos proteínas a las que bautizó factor inducible por hipoxia (HIF, en inglés). Ante la falta de oxígeno, esas dos proteínas parecían una pieza clave de los sensores biológicos para detectarlo. Si el oxígeno abunda, el sistema de limpieza celular marca y elimina estas proteínas, pero cuando escasea, deja de hacerlo para permitir que los tejidos sigan generando toda la energía posible.
Casi al mismo tiempo Kaelin estudiaba por qué algunos de sus pacientes de cáncer presentaban un exceso de vasos sanguíneos en los riñones; demostró que estos pacientes tienen desactivado el gen VHL, que funciona como un interruptor que previene el cáncer. Kaelin y Ratcliffe descubrieron que el gen VHL no solo protege ante tumores, sino que es una parte esencial del sensor de oxígeno celular, pues ayuda a preservar las proteínas necesarias cuando falta el oxígeno y las elimina cuando abunda.
Todo este sofisticado sensor celular descrito por Semenza, Ratcliffe y Kaelin es esencial para el funcionamiento de los músculos durante el esfuerzo intenso, la correcta respuesta del sistema inmune, el desarrollo de nuevos vasos sanguíneos o la formación del embrión y la placenta. Su descubrimiento ha tenido gran impacto en la medicina, por ejemplo, en el tratamiento de la anemia con EPO. Además, se ha demostrado que las células tumorales aprovechan estos mecanismos para secuestrar el metabolismo celular y crecer más rápido.
Es este entonces, un aporte muy importante que ha llevado a que se sigan investigando nuevos tratamientos para “asfixiar” a los tumores y llegar a producir medicamentos efectivos para tratamiento del cáncer, así como aumentar la síntesis de hemoglobina y de glóbulos rojos para oxigenar mejor el cuerpo.
Cesar Prieto Ávila
Presidente Colegio Médico del Valle
Secretario General Federación Médica Colombiana
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