Un 25 de abril de 1953 se publicaría en Nature un artículo que marcaría un antes y un después en la historia de la ciencia. El trabajo en el que revelaban la estructura en doble hélice del ADN, firmado por James Watson y Francis Crick, sería de tal relevancia que les llevaría a ganar el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1962, junto con el físico Maurice Wilkins.
El ADN es la molécula biológica encargada de portar nuestra información genética. Sus siglas se corresponden con «ácido desoxirribonucleico», ya que su composición química está formada por un grupo fosfato, un azúcar y una base nitrogenada, que solo puede ser de cuatro tipos (adenina o «A», citosina o «C», timina o «T» y guanina o «G»).
La forma en la que se dispongan estas cuatro letras determina las instrucciones genéticas necesarias para el correcto funcionamiento y desarrollo de los seres vivos. A partir del ADN, se obtiene el ARN mensajero, que es la base sobre la cual se fabrican las proteínas, de gran importancia en nuestro organismo, pues pueden funcionar como componentes estructurales, como defensas del organismo, etc. A este mecanismo de paso desde los genes a la proteína se conoce como dogma de la biología molecular. Aunque existen ciertas excepciones a esta teoría, lo cierto es que el ADN es la pieza central sobre la cual gira el desarrollo de la vida.
En otras palabras, del ADN, situado en nuestros cromosonas, se produce el proceso conocido como transcripción, para así obtener el ARN mensajero. La siguiente etapa es la de la traducción a proteínas, como vemos en el siguiente esquema:
Pero si el ADN es el pilar fundamental sobre el que se asienta el funcionamiento de los organismos vivos, ¿cómo fue su descubrimiento? ¿Por qué es tan importante la estructura en doble hélice de esta molécula biológica?
La doble hélice del ADN
La investigación sobre la estructura del ADN no obtuvo sus resultados de manera fortuita. Más bien al contrario, desde hacía tiempo se trabajaba en dilucidar la disposición que presentaba esta molécula en nuestras células. Conocerla sería clave para todo el desarrollo posterior de la biología y la genética, que irremediablemente conllevaría grandes avances en medicina.
El ADN fue aislado por primera vez en 1869 por Friedrich Miescher, mientras trabajaba para conocer la composición química del pus de vendas quirúrgicas desechadas en hospitales. Como la sustancia que aisló procedía de núcleos celulares, se denominó nucleína. Años después, Levene propuso por primera vez la composición química de este componente en 1919, aunque no sería hasta 1930 cuando se demostraría que efectivamente los ingredientes que formaban parte del ADN eran un grupo de fosfato, un azúcar y una base nitrogenada, como hemos visto antes.
Una vez resuelto qué era el ADN, faltaba comprobar cuál era su función biológica. Porque aunque parezca increíble, hasta los experimentos en bacterias en 1928 de Frederick Griffith no se demostró que verdaderamente era el ADN el responsable de portar la información genética. Sin embargo, este trabajo no fue confirmado hasta 1944 cuando Avery, McLeod y McCarty realizaron sus cruciales trabajos. En otras palabras, no hace ni un siglo que sabemos que es el ADN el responsable de contener las instrucciones genéticas que indican cómo somos.
Cuando se comenzó a pensar cómo era la estructura del ADN, hubo dos trabajos que fueron clave para llegar a la disposición en doble hélice. Por una parte, fue importante la teoría de Chargaff de que las letras del ADN no se colocaban de manera aleatoria, sino que la «A» siempre iba la «T», mientras que la pareja de la «G» era la «C». Por otro lado, el trabajo inestimable (y poco reconocido) de Rosalind Franklin ayudó a Watson y Crick a proponer su hipótesis de que la estructura del ADN era en realidad una doble hélice, en comparación con otras ideas de la época, como la de Pauling, que hablaba de una triple hélice, que se demostraría errónea.
Watson, Crick y también el físico Wilkins, que participaría en el desarrollo del modelo del ADN, recibirían el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1962. Su trabajo marcaría, sin lugar a dudas, un antes y un después en la historia de la ciencia.
Un hito en la biología y la medicina
El artículo publicado en Nature fue una auténtica revolución en la comunidad científica. Dilucidar cómo era la estructura de la biomolécula que porta nuestra información genética tendría implicaciones posteriores muy importantes.
Por ejemplo, a partir de esta investigación se puso desarrollar el ya mencionado dogma de la biología molecular. Los avances posteriores permitieron el desarrollo de las primeras técnicas de ingeniería genética, que a la larga fueron imprescindibles para producir proteínas recombinantes, tales como la insulina «artificial» para diabéticos.
También a partir de este descubrimiento se pudo avanzar en la secuenciación del ADN, en otras palabras, crear tecnología capaz de leer nuestros genes de manera individual. Este importante desarrollo está ayudando en el desarrollo de lo que se conoce como medicina personalizada.
Sin lugar a dudas, la publicación de la estructura del ADN fue un paso fundamental en la historia de la ciencia en general, y de la biología y la medicina en particular. Sesenta años después, es hora de celebrar el trabajo de tantos con el objetivo de que la investigación fuera un verdadero éxito.
Imágenes | University of Duke, Flickr, King’s College of London
