ÍNDICE

Prefacio

1. Carne de nuestra propia carne

2. El enemigo interno

3. Descubrimiento

4. Biología invisible

5. La clonación del gen

6. Un caso de identidad equivocada

7. Un nuevo ángulo en relación con el cáncer

8. El p53 revela su verdadera naturaleza

9. Interruptor maestro

10. «El guardián del genoma»

11. Sobre las hojas de otoño y la muerte celular

12. De ratones y hombres

13. El guardián del guardián

14. La prueba irrefutable

15. Siguiendo las huellas

16. Cáncer en la familia

17. ¿La conexión tropeiro?

18. Jekyll y Hyde

19. El cáncer y el envejecimiento: ¿un acto de equilibrio?

20. La revolución del tratamiento

Personajes

Glosario

Notas sobre las fuentes

Agradecimientos

Acerca del autor

Créditos

PREFACIO

¿De dónde sacamos los científicos nuestras ideas, nuestra inspiración para resolver los problemas? Del mismo lugar de donde un compositor obtiene una idea para una pieza musical, o de donde un pintor extrae una idea para una pintura. Procede de algún lugar que no conoces. Es el mismo destello de inspiración, y se asocia con el mismo color, y con la misma gloria, a falta de una mejor palabra.

GERARD EVAN

Luana Locke es una mujer vivaz, en el umbral de la madurez, con un rostro hermoso y redondo, enormes ojos color avellana y cabello oscuro ondulado que cae sobre sus hombros. Exuda tal aire de buena salud, mientras está sentada hablando frente a un capuchino espumoso en un concurrido café de Toronto, que si no supiera ya algo de su historia jamás habría sospechado que su vida ha estado marcada por la enfermedad, la tristeza y la pérdida. Luana, sobreviviente de cáncer, ya había tenido una larga experiencia con la enfermedad cuando recibió su diagnóstico a los 24 años de edad. Cuando apenas tenía tres años, su hermana Manuela, de nueve, murió de un tumor cerebral. De ese período, lo único que puede recordar verdaderamente es que a menudo la dejaban con sus familiares mientras sus padres visitaban el hospital, el terrible pesar de su madre cuando finalmente Manuela murió y su propio deseo impotente de verla sonreír una vez más.

«Recuerdo una ocasión en la que le di un pañuelo y me molesté porque se sonó la nariz. Pensé: “¡No! Te lo di para que te secaras las lágrimas”. Simplemente recuerdo que ella estaba muy pero muy triste». La pequeña no sabía entonces que su madre, Giulietta, también estaba enferma. Ella y el padre de Luana, Franco, solador de oficio, habían emigrado de Italia a Canadá unos años atrás para lo que pretendían que fuera un breve período, aprovechando la alta demanda de artesanos expertos. Estaban planeando volver a Italia, movidos, en parte, por el hecho de que la tía de Luana, Rina, hermana gemela de su madre, había fallecido recientemente de cáncer de seno a la edad de 29 años, dejando huérfanos a cuatro niños pequeños. Sin embargo, sus planes se vieron frustrados cuando su propia hija fue diagnosticada con un tumor cerebral, y luego la madre de Luana comenzó su propio tratamiento: quimioterapia y radiación para el cáncer de mama.

«Le hicieron una mastectomía, y tengo algunas imágenes bastante claras de esa época. Recuerdo observar a mi madre mientras se vestía, se maquillaba, se arreglaba el cabello y deslizaba su prótesis por debajo de la blusa», dice Luana. A la pequeña niña todo esto se le hacía normal; simplemente, era parte de la vida, hasta que el cáncer de su madre, que había respondido al tratamiento inicial, regresó, se esparció a sus huesos y la mató. Luana tenía seis años, y habla de modo conmovedor de la tristeza y el vacío que llenaban su hogar, reducido ahora a su padre, su hermano David y ella, y del miedo que la acosaba en la cama por las noches de que este monstruo pudiera atacar nuevamente y se llevara a más de sus seres queridos.

De hecho, la siguiente persona en ser diagnosticada fue ella misma. Tenía 24 años de edad y 8 meses de embarazo cuando notó una pequeña costra en su pezón. De cuando en cuando se desprendía dejando una pequeña llaga supurante que solía volver a formar otra costra, pero que jamás parecía sanar. Entusiasmada por amamantar a su bebé cuando llegara y, por tanto, ansiosa de quitar el granito, finalmente acudió con su médico, quien le dio un ungüento. Ninguna de las personas a las que vio como parte de su cuidado maternal de rutina parecía estar preocupada, pero cuando el granito dio la impresión de estar creciendo a pesar de una variedad de ungüentos, su doctor la refirió a una dermatóloga, Donna McRitchie, quien decidió hacer una biopsia.

«La doctora McRitchie me dijo: “probablemente los resultados tardarán una semana. Nosotros la llamaremos”», cuenta Locke, mirando en retrospectiva. «Recuerdo haberme sentado en el auto y comenzar a llorar. Aunque no sentí nada —me puso una inyección para congelar el área— recuerdo que escuché el sonido de las tijeras y supe que estaba cortando tejidos, y realmente me afectó de una forma extraña. Así que me metí al auto y lloré. Sin embargo, luego dejé de llorar y me enojé mucho conmigo misma. Pensé: “eres una miedosa, piensa en lo que tu madre tuvo que pasar, a ella le quitaron el seno, por amor de Dios, y tú estás aquí llorando como un bebé porque te quitaron un trocito de piel del pecho. Así que madura y supéralo”. Digamos que me estaba regañando a mí misma, ¿cierto? Ponte las pilas y vamos para adelante».

Luana no estaba lista para admitir sus miedos, ni siquiera frente a sí misma. Al ser una persona optimista por naturaleza, se aferró a la creencia de que un rayo no podía golpear dos veces en el mismo lugar, y cuandoquiera que un pensamiento mórbido entraba a su mente, lo desechaba, diciéndose: «eso es ridículo; ¿quién ha oído hablar de que el cáncer de mama se manifieste de esa manera? No hay ningún bulto; no hay nada ahí; tienes 24 años. Dios, vaya que me regañaba bastante en aquella época», ríe. Sin embargo, los resultados vinieron con una velocidad inusual, y eran graves. Luana tenía la enfermedad de Paget, que a menudo se confunde con un eccema hasta que el tumor que crece en secreto por debajo de la llaga está avanzado. Dada su historia familiar, su oncólogo le recomendó el tratamiento más radical, la mastectomía.

El diagnóstico fue impactante, pero una de las primeras preocupaciones de Luana fue su padre. «Decírselo fue una de las cosas más difíciles que he tenido que hacer —comenta con voz tranquila, mirando hacia abajo y agitando los asientos de su taza de café—. Había pasado por demasiadas adversidades y simplemente era un viaje que no quería recorrer nuevamente». Cuando ocurrió, Franco puso buena cara ante la desgracia, instando a su hija y a su afligido esposo a que no se remontaran a las experiencias de su madre y su hermana casi 20 años atrás. «La ciencia médica ha avanzado mucho desde entonces», comentó.

Al cabo de unas semanas del diagnóstico de Luana, su bebé, un niño al que llamaron Lucas, nació por cesárea; su mastectomía se realizó unos días después. El análisis del tejido removido durante la cirugía reveló un tumor altamente agresivo y, más adelante, a Luana le quitaron la otra mama a modo de precaución. Sus cirujanos descubrieron ahí también una lesión precancerosa. Durante todo este tiempo, Luana lidió con su enfermedad, con los recuerdos dolorosos que inevitablemente evocó y con las terribles incertidumbres del futuro, enfocándose en su bebé recién nacido. «Era cuestión de decir: “muy bien, sé que tengo que sobrevivir, así que voy a hacer lo que sea necesario”. Simplemente me puse en modo de anidación. Lo peor que me permití contemplar no fue mi muerte, eso era un asunto demasiado grande como para enfrentarlo; un miedo demasiado grande, supongo. Lo más lejos que fui en términos de mi más grande miedo tuvo que ver con perder el cabello. Siempre había tenido cabello largo, así que llegué hasta ahí, pero no me permití pensar en la muerte, o en no estar ahí para mi hijo. No, en lo absoluto». Menea la cabeza.

Luana tiene ahora 41 años, y el cáncer no ha regresado, aunque, en los años intermedios, a otros cuatro miembros de su familia inmediata en Italia y los Estados Unidos les han quitado tumores, y el hijo menor de su hermano David, Marco, murió de cáncer a los cinco años de edad. Aunque nadie lo sabía hasta hace relativamente poco tiempo, la raíz del problema familiar es una mutación de un gen que recibe el prosaico nombre de p53, mismo que se le adjudicó simplemente porque produce una proteína con un peso molecular de 53 kilodaltones.

Cuando fue descubierto en 1979, los científicos involucrados apenas tenían idea de la enorme importancia de su descubrimiento, gradualmente el p53 ha resultado ser una de las piezas más importantes en el drama que constituye el cáncer, un interruptor maestro en nuestras células cuya principal función consiste en impedir que surjan tumores cuando su ADN se daña. Se ha convertido en el gen más estudiado de la historia de la biología molecular, y ha generado hasta la fecha más de 70 000 documentos de investigación y creado una comunidad de investigadores que, a pesar de la competencia habitual existente entre los científicos, normalmente es colaborativa. Cada dos años se reúnen procedentes de todas partes del mundo para un encuentro científico, unos cuantos días de debate esotérico vigorizante que añade nuevas piezas al enorme rompecabezas y hace encajar algunas de las antiguas al panorama existente.

El p53 es el gen que muta con más frecuencia en el cáncer humano. Esto significa que el gen está dañado y la información que aporta está alterada, como cuando un disco compacto o un archivo de computadora se corrompe y su información se revuelve. En los casos en que el gen no está mutado, normalmente algún otro evento anormal en la célula impide que funcione como debería. «Existen muchos otros genes que mutan en los diversos tipos de tumores —comenta Bert Vogelstein de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, Maryland—, pero el p53 es uno de los pocos que abarca mucho más. Es único; por tanto, es un denominador común en los cánceres».

Vogelstein, quien nació y creció a la sombra de Johns Hopkins en la década de 1940 y asistió a la escuela de medicina ahí, ha estado involucrado con el p53 desde sus primeros días. Su laboratorio, que actualmente se encuentra en un moderno edificio alto de cristal y luces que se asoma sobre Baltimore y contempla desde lo alto los cálidos ladrillos de color rojo del antiguo hospital, ha suministrado algunos de los más importantes conocimientos sobre el funcionamiento del gen. «Considero que podríamos decir con seguridad que es imposible —o muy difícil— tener un tumor maligno sin que la actividad del p53 esté alterada».

Escuché por vez primera sobre el p53 en 1996 cuando recién había regresado a Escocia después de una estancia de 7 años en Sudáfrica, donde había estado realizando reportajes para la revista New Scientist y para la BBC Radio, y haciendo crónicas de los estragos del sida a lo largo del continente para la Organización Mundial de la Salud (OMS). Ahora estaba buscando historias científicas interesantes en Escocia, y acudí al laboratorio de David Lane, uno de los cuatro descubridores del p53. Intrigada por lo que aprendí, la BBC me comisionó para llevar a cabo un documental de radio y volé a Creta para unirme a la comunidad del p53 en uno de sus talleres bianuales. El escenario era un centro de conferencias apostado a orillas de una enorme bahía con vista a blancas playas privadas y al espumoso océano. Al final de la primera sesión quedé atónita, los científicos pudieron haber estado hablando en griego dado todo lo que yo había entendido.

Sentado junto a mí en la bulliciosa mesa a la hora de la cena esa noche se encontraba Peter Hall, pequeño, brillante, travieso y un muy buen maestro, un científico de Dundee con quien había trabajado anteriormente en historias sobre el p53. Inclinándose hacia mí, murmuró: «No tengas miedo. Esto es lo que necesitas saber para tener una idea sobre el debate». Me señaló las más interesantes presentaciones en la investigación sobre el p53 y las personas a las que debía acorralar con mi micrófono. Comencé a relajarme y regresé de Creta cuatro días después con bastante material y una historia lo suficientemente buena no solo para uno, sino para dos documentales de radio que profundizaban en la ciencia básica de este gen y en la promesa que representaba para los nuevos tipos de terapia contra el cáncer.

Eso fue en 1998, y a lo largo de los siguientes años he repasado la historia del p53 cuandoquiera que han suscitado interés en mí las nuevas piezas del rompecabezas, como el descubrimiento por casualidad —cuando un experimento con un ratón genéticamente modificado salió dramáticamente mal— de una conexión entre el cáncer y el envejecimiento, y el papel del p53 a la hora de poner en evidencia a la industria del tabaco aportando pruebas inequívocas de que fumar es una causa directa de cáncer. He observado cómo la moral entre los investigadores del p53 crece y decrece a la luz de la nueva información que los impulsa hacia adelante en una oleada de descubrimiento e iluminación en un momento y, luego, los deja atrapados una vez más en la neblina de la complejidad.

A lo largo de los años comencé a darme cuenta de que esta historia era demasiado buena como para que quedara en las frías páginas de las revistas académicas, donde es difícil que la persona común y corriente capte la importancia, incluso de los descubrimientos más trascendentales. La idea de escribir un libro sobre el gen echó raíces. No es una historia sencilla, porque nada en la ciencia lo es. El conocimiento avanza tanto a través de los resultados negativos y las hipótesis frustradas como a través de las teorías que resultan ser correctas. Se requieren mentes abiertas y valentía intelectual para reconocer que la ausencia de pruebas —o el resultado totalmente contrario al sentido común de un experimento— ofrece importantes revelaciones por sí misma. En su afán por comprender cómo opera el cáncer, los investigadores del p53 han estado tan influenciados por el dogma y el poder de los paradigmas como los científicos en cualquier otro campo.

«La ciencia, si carece de narrativa —escribió la astrofísica estadounidense Janna Levin en un comentario para New Scientist—, se colapsa y se convierte en un conjunto de ecuaciones o en un libro repleto de datos». Mi propósito aquí consiste en alejarme lo más posible de esos libros repletos de datos y contar la historia de algunas de las mentes curiosas, obsesivas y competitivas que los llenaron, ayudando, así, a desentrañar los misterios más profundos del cáncer.

UNA NOTA DE LA AUTORA

He hecho un gran esfuerzo por evitar la jerga científica tanto como me ha sido posible. Sin embargo, existe una expresión que soy renuente a reemplazar con algo que pueda comprenderse con mayor facilidad, esa expresión es salvaje, que hace referencia al estatus del gen p53. En esencia, el gen de tipo salvaje es un gen «normal» que funciona tal y como la naturaleza lo diseñó, en oposición al gen «mutante» cuya conducta es aberrante. De tipo salvaje es un término tan ampliamente utilizado por la comunidad de la biología, y por mis entrevistados —y es un término mucho más vívido que normal—, que he decidido no sustituirlo. Confío en que mis lectores me perdonarán.

1

CARNE DE NUESTRA PROPIA CARNE

Donde aprendemos que el cáncer consiste en más de 200 enfermedades distintas, pero todas ellas comparten algunas características; la más importante es que, si el p53 está funcionando de manera apropiada, una célula no puede convertirse en maligna.

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Los tumores destruyen al hombre de una forma única y atroz, como carne de su propia carne que de algún modo se ha vuelto proliferativa, desenfrenada, depredadora e ingobernable.

PEYTON ROUS

«La pregunta que me ha obsesionado durante toda mi carrera es ¿por qué el cáncer es tan raro?». Gerard Evan, profesor de biología molecular en la Universidad de California, en San Francisco (UCSF), Estados Unidos, y en la Universidad de Cambridge, en Inglaterra, hace una pausa para dejar que su comentario surta efecto. Sabe que va a sorprenderme, pues las estadísticas que se citan de manera más común en los medios ofrecen un panorama desalentador: uno de cada tres de nosotros será diagnosticado con cáncer en algún momento de su vida y uno de cada cuatro morirá de esa enfermedad. Sin embargo, Evan —que estaba hablando conmigo acerca de sus años de investigación en el nivel fundamental de los genes en su oficina en el Edificio Sanger que se encuentra en una esquina arbolada de Cambridge— está viendo el cáncer desde el punto de vista de las células, no del ser humano como un todo. Para disparar el cáncer se requiere solamente una célula aberrante que haya perdido su maquinaria regulatoria normal y se vuelva loca; sin embargo, miles y miles de millones de células de nuestro cuerpo que están creciendo y multiplicándose todo el tiempo lo hacen típicamente durante 50 o 60 años o más sin producir un tumor. Y en dos de cada tres personas jamás lo hacen. «Es decir, si estuvieras jugando a la lotería, ¡jamás le apostarías a esto! —continúa Evan—. Los cánceres sí surgen, pero claramente hemos desarrollado mecanismos sorprendentemente elaborados y efectivos para restringir la evolución espontánea de células autónomas dentro de nuestro cuerpo. Y aunque nos bombardeemos con mutágenos y carcinógenos y hagamos todo tipo de cosas que no deberíamos hacer, aun así la mayoría de las personas muere de enfermedad cardíaca, no de cáncer».

Un indicador de lo resistentes que son nuestras células a la corrupción es el hecho de que una buena porción de nuestro ADN —el instructivo de la naturaleza para construir nuestro cuerpo— puede remontarse al organismo unicelular original conocido como el último ancestro común universal de toda la vida en la Tierra (al que a menudo se hace referencia en inglés con el acrónimo LUCA), cuya existencia propuso Charles Darwin por vez primera en su libro El origen de las especies, publicado en 1859. En otras palabras, algunos de nuestros genes tienen más de 3.5 millones de años de antigüedad y han sido transmitidos fielmente de una generación a la siguiente a lo largo de eones inimaginables.

El término cáncer representa no una sino un conjunto de alrededor de 200 enfermedades diferentes que comparten la siguiente característica: todas ellas tienen su origen en una sola célula que se ha corrompido. La gran mayoría de los cánceres —mucho más de 80%— son carcinomas, lo cual significa que se encuentran en las células epiteliales que forman la membrana externa de todos los órganos, conductos y cavidades de nuestro cuerpo, e incluyen nuestra piel. El tejido conectivo, que brinda el marco estructural de nuestro cuerpo y da apoyo y envoltura a los otros tejidos y órganos —incluye, por ejemplo, hueso, cartílago, tejido fibroso tal como tendones y ligamentos, colágeno y tejido graso— parece extremadamente resistente a tornarse maligno. Los sarcomas, que son cánceres del tejido conectivo, representan apenas aproximadamente uno de cada 100 casos.

Nadie sabe todavía la razón de este sesgo, aunque la especulación es intensa. ¿Podría ser que las células epiteliales tienden a dividirse con mayor frecuencia que las células del tejido conectivo y que la posibilidad de que haya una mutación es mucho mayor? Nuestra piel, por ejemplo, tiene un intenso programa de autorrenovación donde las células de la capa inferior se dividen y pasan por procesos de diferenciación y maduración a medida que se empujan hacia la superficie, donde finalmente se desprenden (eso es lo que produce el cerco de suciedad alrededor de la bañera). También el revestimiento intestinal está renovándose constantemente, y las células que se desprenden se excretan. Sin embargo, un argumento en contra de que las tasas elevadas de proliferación se deban a que las células epiteliales tienen un mayor riesgo de presentar malignidad es que algunas de las células epiteliales más propensas al cáncer no son aquellas que se dividen con mayor frecuencia. Algunos sugieren que se debe a que las células epiteliales son una primera línea de defensa en contra del mundo exterior y es más probable que entren en contacto con agentes que producen cáncer. No obstante, este argumento también tiene sus debilidades, ya que las células del tejido epitelial y conectivo están igualmente expuestas a los carcinógenos en algunos órganos, particularmente, en la próstata, y, sin embargo, las células epiteliales son las más vulnerables.

Buscando respuestas a este enigma, un laboratorio tomó muestras de tejido mamario sano, separó las células del tejido conectivo de las células epiteliales y observó lo que ocurría cuando las atacaban con carcinógenos químicos en sus cajas de Petri. Para su asombro, vieron que los dos tipos de células reaccionaron de una manera completamente diferente, aunque siguen sin saber exactamente cómo o por qué. Ese es el Santo Grial ya que podría apuntar a grietas en la armadura del cáncer como objetivo para los nuevos medicamentos.

Los tumores generalmente surgen de la reserva de células madre de un tejido, responsables de la reparación y reemplazo de las células como parte del mantenimiento de rutina de nuestro cuerpo. Puede tomar años, incluso décadas, que una célula aberrante crezca y se convierta en un tumor detectable. Esto es porque depende del deterioro progresivo de la maquinaria celular a través de la mutación o la pérdida de genes cruciales que regulan el crecimiento, la duplicación, la reparación y la muerte oportuna de las células, mutaciones que ocurren de forma independiente, y, en esencia, no dan como resultado que la célula sea eliminada, que es el destino normal de las células dañadas. El tumor creciente es parasitario, compite con las células normales que se encuentran alrededor de él para obtener nutrientes y oxígeno, y no puede crecer mucho más allá de 1 a 2 milímetros de diámetro a menos que desarrolle su propio suministro de sangre.

Lo que distingue a un tumor maligno de uno benigno es que el primero tiene la capacidad de esparcirse; esto es, de emitir brotes microscópicos que penetran las paredes e invaden al tejido circundante, y de sembrarse a sí mismo en sitios distantes a partir de células escindidas transportadas por el torrente sanguíneo o sistema linfático. La diseminación por medio de la sangre es particularmente eficiente a la hora de esparcir el cáncer, situación en la cual la sangre deposita su cargamento de células aberrantes a lo largo de los sitios naturales de drenaje, donde los más comunes son el hígado y los pulmones.

Nuestro entendimiento de cómo opera la mecánica del cáncer ha avanzado a una velocidad revolucionaria en los últimos 40 años, a medida que un descubrimiento tecnológico tras otro en la biología molecular ha mejorado la capacidad de los científicos de explorar el funcionamiento de las células, que son los bloques constructores de toda la vida en la Tierra. Sin embargo, el enorme volumen de datos producidos en masa ha amenazado en ocasiones con abrumar a la comunidad que investiga el cáncer. Robert (Bob) Weinberg ha estado involucrado desde principios de la década de 1960 y ha tenido un papel importante en la revolución. «El exceso de información es, sencillamente, abrumador», comentó a una audiencia compuesta, principalmente, por colegas que se habían reunido en un auditorio en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés) para escucharlo hablar sobre su vida en la ciencia y sobre las experiencias personales que lo habían formado.

«Cuando me gradué había dos revistas a las que se les prestaba atención, el Journal of Molecular Medicine y PNAS (Proceedings of the National Academy of Science). Eso era todo. ¿Y en la actualidad? —Weinberg se encogió de hombros con fuerza y extendió las manos—. Más que las estrellas del cielo. Pienso que PubMed* tiene ahora 12 o 15 millones de documentos, y la única forma en la que puedo lidiar con esto es preguntando continuamente a las personas que han elaborado la información en su propia mente cómo está evolucionando tal o cual problema». Actualmente, los científicos de laboratorio pueden generar datos importantes hasta 10 000 veces más rápido que lo que él podría haberlo hecho cuando comenzó con la investigación sobre el cáncer, expresó Weinberg a su audiencia.

En su laboratorio en MIT, donde ha pasado la mayor parte de su vida laboral, Weinberg presiona a las personas para llegar a conclusiones y desarrollar ideas a partir de lo que observan, y no que, simplemente, acumulen datos. Así, no sorprende demasiado que deba preocuparse en poner cierto orden a la explosión de información acerca del cáncer, la cual, en muchas formas, refleja el propio crecimiento caótico de la enfermedad. Cuando asistió a una conferencia en Hawái en 1998, Weinberg bajó a la boca de un volcán con su colega Doug Hanahan, quien también había contraído el virus de la biología molecular en MIT cuando estaba estudiando la carrera. Reflexionando acerca de su frustración compartida mientras caminaban, concibieron la idea de escribir un análisis que buscara esclarecer lo que Weinberg llama las «lecciones para llevar a casa» de la investigación.

«La investigación sobre el cáncer, como campo, consistía en un conjunto muy amplio y dispar de descubrimientos, y pensamos que podría haber algunos principios subyacentes a través de los cuales podíamos organizar todas esas ideas diversas. Propusimos el concepto de que las células cancerígenas tenían seis propiedades en común que compartían prácticamente con todas las células cancerígenas y que definían el estado del crecimiento canceroso». El artículo «Las características distintivas del cáncer» se publicó en el año 2000, y lejos de desaparecer «como una piedra que es lanzada a un estanque tranquilo» —como Hanahan y Weinberg habían pronosticado, a sabiendas de cuán rápidamente la mayoría de los artículos publicados en las revistas se leen y se olvidan—, su ensayo se ha convertido en la piedra angular descriptiva de la biología del cáncer y en un claro marco en el que pueden ser acomodadas las nuevas piezas del rompecabezas. Las seis características que identificaron como comunes prácticamente en todas las células cancerosas son, en términos sencillos:

Las fuerzas que las impulsan a crecer y multiplicarse proceden del interior de la célula corrompida misma, y no son señales que vienen de fuera.

Las células cancerosas son insensibles a las fuerzas que normalmente detienen la división celular en los momentos apropiados.

Son resistentes a ser aniquiladas por los mecanismos que normalmente eliminan las células corrompidas.

Son inmortales, lo cual significa que pueden dividirse indefinidamente, mientras que las células normales tienen un número finito de divisiones controlado por un «reloj interno»; antes de dejar de dividirse, se vuelven senescentes y, finalmente, mueren.

Desarrollan y mantienen su propio suministro de sangre.

Pueden esparcirse a otros órganos y tejidos y establecer colonias satélite, o metástasis.

En 2011, los dos científicos actualizaron y mejoraron su artículo sobre las características distintivas, añadieron más principios generales, incluyeron el dato de que el metabolismo de las células cancerosas —particularmente, la forma en la que utilizan la glucosa para suministrar energía— tiende a ser anormal, y que son capaces de evadir la detección y destrucción que lleva a cabo el sistema inmunológico del organismo.

Crucial para la historia que estoy contando es que el p53 desempeña un papel en todas estas características. «Mientras leía el artículo escrito por Hanahan y Weinberg, dije: “¡Esto es conceptualmente brillante!”», comenta Pierre Hainaut, que pasó muchos años investigando la genética del cáncer en la Agencia Internacional de Investigación del Cáncer de la OMS, (IARC, por sus siglas en inglés), en Lyon, Francia. «Pero luego pensé: ¿dónde está la unidad? Claramente, debe ser un programa más coherente que solo una sucesión de casillas. ¿Qué es lo que lo cohesiona? Y luego me di cuenta: ¡Santo cielo, es el p53!».

«Existen muchos genes que tienen un papel mecánico en una característica distintiva o en otra, y esto se extenderá hacia dos o tres distintivos. Sin embargo, el p53 es el que los vincula a todos. Esto significa que desde un punto de vista molecular existe una condición básica para tener cáncer, el p53 debe estar desactivado. Si el p53 está activado y, por tanto, está funcionando de manera apropiada, el cáncer no se desarrollará».

Hainaut —un hombre belga alto y larguirucho de sonrisa torcida, entusiasmo infantil y una expresión seria detrás de unos anteojos de sol— ha quedado particularmente intrigado por los múltiples papeles que desempeña el gen en las actividades de las células. Se trata de un interés que frecuentemente lo saca de su laboratorio y lo lleva al mundo exterior para investigar la conexión entre los cacahuates enmohecidos y el cáncer de hígado en Gambia, a conocer familias con una predisposición hereditaria al cáncer en el sur de Brasil, y a muchos otros países, desde China hasta Irán, en busca de revelaciones acerca del funcionamiento del p53 en nuestra vida diaria. «Existen muchas muchas maneras de perder la función del p53 —continúa—. La mutación es una forma muy común; la pérdida de una copia del gen es otra; sin embargo, también existen otras formas, tales como desactivarlo, degradarlo, moverlo de su lugar, etcétera. Sin embargo, repito, si la célula conserva una función del p53 perfectamente intacta y plenamente reactiva, no dará cabida al cáncer».

UNA ENFERMEDAD ANTIGUA

El cáncer es una enfermedad tan antigua como la humanidad. Se menciona en los primeros textos médicos de los que se tiene conocimiento, un conjunto de papiros procedentes del antiguo Egipto que datan de entre el año 3000 y el 1500 a. C. Se han encontrado especímenes reales de tumores humanos en los restos de un cráneo femenino de la Edad del Bronce, que datan de entre 1900 y 1600 a. C., y en los restos momificados de antiguos egipcios e incas peruanos. En 1932, el paleoantropólogo Louis Leakey, quien trabajaba en el Gran Valle del Rift en África Oriental, encontró evidencias indicativas de tumores de hueso en los restos fosilizados de uno de nuestros ancestros homínidos, el Homo erectus, quien deambuló por la sabana africana aproximadamente entre 1.3 y 1.8 millones de años atrás.

De hecho, probablemente el cáncer ha existido desde que LUCA (Último ancestro universal común) dio origen por vez primera a las criaturas pluricelulares. En el año 2003, un equipo del Colegio de Medicina de Northeastern Ohio Universities, dirigido por el radiólogo Bruce Rothschild, recorrió los museos de Norteamérica analizando los huesos de 700 dinosaurios exhibidos. Encontraron evidencias de tumores en 29 muestras óseas de dinosaurios de pico de pato llamados hadrosaurios procedentes del Cretáceo, de unos 70 millones de años. Y también se han encontrado en los huesos de dinosaurios procedentes del período Jurásico, con una antigüedad de entre 199 y 145 millones de años.

Hipócrates, que vivió en la antigua Grecia alrededor del año 460 a. C., fue la primera persona en reconocer la diferencia entre los tumores benignos, que no invaden el tejido circundante ni se extienden a otras partes del cuerpo, y los tumores malignos, que sí lo hacen. Los vasos sanguíneos que se ramifican a partir de los crecimientos carnosos que encontró en sus pacientes le recordaron tanto a las tenazas de un cangrejo que dio a la misteriosa enfermedad el nombre de karkinos, palabra en griego que significa cangrejo, y que se ha traducido al español como carcinoma. Hipócrates y sus médicos contemporáneos creían que el cáncer era un efecto secundario de la melancolía, y hasta la Edad Media, y posteriormente, médicos y pacientes por igual creían que las causas eran sobrenaturales y se relacionaban con demonios, con el pecado y con la acumulación de la bilis negra.

Esta teoría amenazante del cáncer prevaleció durante casi 2 000 años antes de que fuera explotada por Andreas Vesalius, un doctor y anatomista flamenco que trabajaba en Padua, Italia, a principios del siglo XVI. Vesalius llevaba a cabo autopsias en sus pacientes, y también diseccionaba los cadáveres de criminales ejecutados que le eran proporcionados por un juez en Padua fascinado con su trabajo: la bilis negra, anunció, no podía encontrarse en ninguna parte del cuerpo humano, estuviera enfermo o sano.

Sin embargo, pasaron más de dos siglos antes de que alguien sugiriera que los agentes que se encuentran en nuestro medio ambiente podrían estar formando parte del desarrollo de los tumores. En 1761, John Hill, un médico y botánico londinense, escribió un artículo, «Advertencia contra el uso excesivo del rapé», en el que describía a pacientes con tumores en los conductos nasales a consecuencia de inhalar tabaco. Y, en 1775, un cirujano inglés, Percival Pott, reportó diversos casos de cáncer de escroto en hombres inusualmente jóvenes cuyo único lazo en común era que habían sido deshollinadores cuando eran pequeños; era probable que hubieran acumulado hollín en los rincones y recovecos de su cuerpo mientras se metían a presión por las angostas chimeneas de casas y fábricas de la Inglaterra georgiana, una práctica que tuvo una duración de dos siglos y que frecuentemente involucraba a niños muy pequeños, incluso de cuatro años de edad. En 1779, se creó el primer hospital de cáncer en Reims, Francia, a una distancia prudente de la ciudad porque las personas temían que la enfermedad fuera contagiosa.

Las bases de nuestro entendimiento moderno acerca del cáncer como una enfermedad de las células las puso, a mediados del siglo XIX, Rudolf Virchow, un doctor alemán que nació en una familia de granjeros y ganó una beca para estudiar medicina y química en la Academia Militar Prusiana. A menudo considerado como el padre de la patología moderna, Virchow estaba mucho menos interesado en sus pacientes enfermos que en aquello de lo que padecían —la mecánica de la enfermedad— y prefería pasar el tiempo en el laboratorio sumergido en su microscopio y llevando a cabo experimentos en animales en lugar de visitar a los enfermos. La idea de que de las células vivas surgen otras células vivas a través de la división había existido durante muchas décadas, pero había sido casi universalmente rechazada, quizás debido a que ofendía la sensibilidad religiosa acerca de la creación; en aquellos días, las personas verdaderamente creían que las larvas crecían de forma espontánea en la carne podrida.

No fue sino hasta que Virchow —fuerte y de mentalidad independiente, quien se encontraba activo en la política, así como en la ciencia y la medicina— publicó sus propias observaciones sobre la división celular y acuñó la frase omnis cellula e cellula —que se traduce, grosso modo, como «todas las células surgen de otras células» en un proceso continuo de generación— hasta que se comprendió finalmente la idea. Sin embargo, fue el advenimiento de la biología molecular a mediados del siglo XX lo que ha permitido que los científicos observen con mayor profundidad a las células —que estudien la maquinaria de la vida misma en el ADN— y que comiencen a descifrar el código del cáncer.

NOTAS

* Una base de datos gratuita de referencias a documentos sobre ciencias biológicas y temas biomédicos creada en 1996.

2

EL ENEMIGO INTERNO

Donde oímos hablar a) acerca de un virus que provoca el cáncer en los pollos, que puede ser transmitido a otras aves en el ADN, y b) acerca del descubrimiento de los primeros genes responsables de impulsar el cáncer.

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Ahora surgieron preguntas más ambiciosas […] ¿Acaso todos los cánceres podrían surgir de la acción caprichosa de los genes? ¿Acaso las complejidades del cáncer humano pueden reducirse al vocabulario químico del ADN?

MICHAEL BISHOP

A la vanguardia de la investigación que se llevó a cabo a mediados de la primera década del siglo XX se encontraba la idea —increíblemente controvertida en aquella época porque no existía una evidencia directa que la sostuviera— de que los virus podían provocar cáncer en los humanos. La figura central en esta historia es Peyton Rous, quien nació un siglo antes en Texas, Estados Unidos, y estudió medicina en Johns Hopkins en Baltimore y estaba prácticamente perdido para la ciencia incluso antes de comenzar. Mientras todavía era estudiante, Rous contrajo tuberculosis cuando se cortó el dedo con un hueso tuberculoso de un cadáver que estaba diseccionando. Lo operaron para quitarle los ganglios linfáticos infectados y fue enviado a casa para que se recuperara bajo los enormes cielos y el aire fresco de un rancho en Texas. El año que pasó en el rancho con otros vaqueros, pastoreando ganado montado en el lomo de un caballo y durmiendo a la intemperie bajo las frías estrellas —una experiencia profunda que le produjo un enorme placer durante el resto de su vida— hizo que recuperara la salud y regresó a la Escuela de Medicina de Johns Hopkins.

Rous obtuvo su título en 1905, pero durante su primer año en los pabellones, al igual que Virchow antes que él, decidió que lo suyo no era cuidar a los enfermos, se retiró de la primera línea de batalla y se fue al laboratorio de patología para estudiar la enfermedad. Para 1909 se encontraba a cargo del laboratorio de cáncer del Institute of Medical Research Rockefeller, cargo que dejó vacante el director del Instituto, Simon Flexner, quien quería volcar su atención al problema más apremiante, según él lo veía, de la polio, que estaba paralizando a millones de niños estadounidenses.

Un recorrido a través de la historia de la investigación sobre el cáncer hace que nos sorprendamos; casi todo lo que sabemos actualmente acerca del cáncer —como una enfermedad de las células y de los genes— fue sugerido por alguien mucho antes de que los científicos tuvieran alguna forma de probar sus ideas, y ese alguien a menudo es olvidado por aquellos que posteriormente las revelan como hechos cuando el mundo está más listo para escuchar. Sin embargo, en 1909 se había demostrado poco acerca de cómo opera el cáncer, y fuera de la cirugía y del uso recientemente descubierto pero aún no ampliamente disponible de la radiación de rayos X, no existía ningún tratamiento. Gran parte de los esfuerzos de investigación en aquel momento se dirigieron a expandir los conocimientos de personas como John Hill y Percivall Pott de que los químicos provocan cáncer, y a identificar estos agentes cancerígenos.

Sin embargo, Rous estaba interesado en explorar otra idea: si los virus podían o no provocar malignidad. Difícilmente pudo haber planteado una pregunta más difícil para su investigación, pues en aquel momento los virus eran más un concepto que una realidad, pues se les conocía únicamente por su impacto. Los virus habían sido «descubiertos» en la década de 1890 cuando los científicos que trabajaban en los agentes infecciosos desarrollaron filtros que podían bloquear el paso de las bacterias. Cuando descubrieron que una solución filtrada de la cual habían sido eliminados todos los patógenos conocidos hasta entonces seguía siendo infecciosa, se rascaron la cabeza, perplejos, y concluyeron que cualquier cosa que estuviera provocando la infección debía ser química. Luego le dieron el nombre en latín que significa veneno: virus.

En la época en la que Rous planteaba sus preguntas, la idea de que los virus eran entidades vivas era más o menos aceptada por el mundo científico, y ya se habían identificado algunos que provocaban enfermedades en las plantas. Sin embargo, los virus no podían ser vistos, ni cultivados ni atrapados en filtros. Podían ser identificados como el agente infeccioso solo por exclusión, cuando otros patógenos más grandes habían quedado atrapados en la red.* En 1908 ya se había descubierto un virus que provoca leucemia en los pollos, pero este hallazgo prácticamente no causó ningún tipo de agitación en la comunidad que estudiaba el cáncer, porque la leucemia, en aquel entonces, no era reconocida como una enfermedad maligna. Rous, sin embargo, se sentía intrigado, y en su búsqueda de un virus que provocara el cáncer, volcó su atención a las aves de corral. Rápidamente tuvo suerte. En 1910 descubrió en los pollos un sarcoma —un cáncer del tejido conectivo—que podía ser inducido en las aves sanas inyectando un extracto filtrado del tumor procedente de un ave enferma, donde, con el tiempo, produjo exactamente el mismo tipo de tumor que el original. Es más, su experimento funcionó una y otra vez y creyó que podía detectar señales de virus en las células tumorales.

Rous publicó sus hallazgos en 1911, pero fueron desestimados dura y ampliamente, según contó a su audiencia en la Academia Suiza al recibir el Premio Nobel de Medicina décadas más tarde en 1966. «Para ese entonces, numerosos investigadores ya habían tratado de encontrar las causas externas a partir de tumores trasplantados de ratones y ratas, pero las células transferidas habían mantenido su secreto guardado. De ahí que los descubrimientos relacionados con el sarcoma fueran recibidos con rotunda incredulidad». Esto ocurrió a pesar de que el experimento con aves de corral se había repetido exitosamente en muchas más ocasiones, y en cada una de ellas se había encontrado un virus. «No fue sino hasta después de aproximadamente 15 años de disputa entre los oncólogos que los descubrimientos con los pollos fueron considerados válidos, y luego fueron relegados a una categoría distinta a la de los mamíferos porque no podían obtenerse virus de ellos».

En todo caso, el trabajo de Rous con los virus de los pollos habría de generar uno de los campos más emocionantes y productivos en la investigación del cáncer. Sin embargo, falleció en 1970, demasiado pronto como para verlo rendir frutos verdaderamente. «Los tumores son la enfermedad humana más concreta y formidable; sin embargo, a pesar de más de 70 años de estudios experimentales, siguen siendo los menos comprendidos —expresó a la audiencia del Nobel, reflexionando un poco después—, decimos que las células anárquicas son neoplásicas porque forman nuevo tejido, y el crecimiento mismo es una neoplasia; no obstante, cuando se busca en los diccionarios médicos con la esperanza de obtener más información, se nos dice, en efecto, que neoplásico significa “de o perteneciente a una neoplasia”, y si consultamos neoplasia aprendemos que se trata de “un crecimiento que está formado por células neoplásicas”. La ignorancia difícilmente podría ser más cruel».

Después de obtener el mismo fracaso que otros al repetir los resultados que obtuvo con los pollos en ratas y ratones, Rous abandonó la investigación de los virus por campos de la patología más gratificantes. Correspondió a otros desentrañar lo que el virus del sarcoma de Rous —o VSR, como se le conoció— estaba provocando en las células para hacerlas malignas, y ver qué lecciones podía traer esto para comprender el mecanismo del cáncer en los seres humanos.

¿UNA ENFERMEDAD DE LOS GENES?

Destacan, entre estos otros, Michael Bishop y Harold Varmus, quienes, trabajando juntos en la Universidad de California en San Francisco a principios de la década de 1970, hicieron tales descubrimientos trascendentales con el RSV, que también ganaron el Premio Nobel de Medicina en 1989. Bishop había comenzado a trabajar con el virus en 1968, apenas dos años después del premio Nobel que se le otorgó a Rous, y dice de ese acontecimiento que «dramatizó el gran misterio de cómo el RSV podía provocar cáncer. Era un misterio cuya solución se encontraba en la genética».

Esta era una valoración que compartía Varmus, quien entonces cursaba un posgrado en investigación médica al otro lado del país en los Institutos Nacionales de la Salud (NIH, por sus siglas en inglés), en Bethesda, Maryland. Varmus se había emocionado por el potencial de abordar la complejidad alucinante de la genética humana —particularmente en relación con la enfermedad— a través del estudio de organismos mucho más simples. «A partir de cierta lectura dilatoria a principios de la década de 1960, supe lo suficiente acerca de los virus y su asociación con tumores en animales, para comprender que podía brindar una puerta de entrada relativamente sencilla a un problema tan complejo como lo es el cáncer», escribió en el relato autobiográfico de su trabajo. «De hecho, para cualquier persona interesada en la base genética del cáncer, los virus parecían ser la única alternativa». Los pequeños fragmentos de vida contienen alrededor de cinco a 10 genes, en términos generales, comparado con los aproximadamente 20 500 que hay en nuestras células.

En el verano de 1969, Varmus y Connie, su esposa periodista, combinaron un viaje a California mochila al hombro con la búsqueda de oportunidades para estudiar a los virus en la Costa Oeste. Cuando Varmus visitó a Mike Bishop en su laboratorio en la UCSF, encontró a un colega adicto a los libros con una gran variedad de gustos en literatura, y también a un escritor aficionado. Bishop también había tenido sentimientos contradictorios respecto a ser doctor, pero casi por casualidad había descubierto la emoción de las ciencias de laboratorio y luego no volvió la mirada atrás. En Bishop, Varmus había descubierto un espíritu afín y, al año siguiente, accedió a unirse a él. «La llegada de Harold cambió mi vida y mi carrera —recordó Bishop durante su discurso cuando recibió el Premio Nobel—. Nuestra relación evolucionó rápidamente a una de iguales y el resultado fue, ciertamente, más grande que la suma de las dos partes».

Cuando empezaron a trabajar juntos, los dos científicos estaban, de algún modo, marginados, pues en 1970 muchos de sus pares seguían siendo escépticos; incluso, eran abiertamente incrédulos en relación con la teoría de que el cáncer es una enfermedad de los genes, ya que no existía evidencia directa que la probara. Sin embargo, ese mismo verano, un joven graduado de California de nombre Steve Martin apareció en la Conferencia Gordon, un evento anual que reúne a científicos que se encuentran a la vanguardia en sus respectivos campos a nivel internacional, para intercambiar ideas en un escenario informal de un antiguo internado en Tilton, New Hampshire. Ese año, el tema de la conferencia era las células animales y los virus, y Martin —un joven estudioso «con rizos oscuros, un rostro angelical y una actitud entusiasta», de acuerdo con Varmus— había ido a decir a sus colegas que había logrado aislar el gen en el virus del sarcoma de Rous responsable de convertir a las células infectadas en células aberrantes, y para explicar cómo es que lo había hecho. El gen —al que pronto se dio el nombre de Src (que se pronuncia sarc) en honor al tipo de tumor que provoca— fue el primer ejemplo de lo que se conoció posteriormente como oncogenes.

Los oncogenes (palabra derivada del griego onkos, que significa «masa», y que describe un gen que puede transformar una célula normal en una célula tumorosa) se encuentran en el núcleo mismo de la historia del p53. Lo que le ganó a Bishop y a Varmus el Premio Nobel fue el descubrimiento en 1974 de que las células normales de pollos infectados tienen copias de un gen casi idéntico al del Src encontrado en el virus. Es más, los dos científicos pronto descubrieron que muchas otras especies de aves —incluyendo patos, pavos, codornices, incluso un emú perteneciente al Zoológico de Sacramento—, también. Los genes parecidos al del Src serían detectados en las moscas de la fruta, en los gusanos y en muchas especies de mamíferos, lo cual indicaba que se trataba de un gen que podía rastrearse miles de años en la historia evolutiva y que, por tanto, debía tener un papel esencial en la célula.

Sin embargo, en 1974, la evidencia obtenida de las especies de aves fue suficiente para que Bishop, Varmus y su equipo sugirieran una idea revolucionaria: en lugar de ser el portador de un gen extraño con el cual corrompe a las células anfitrionas, el virus, en algún momento en el curso de su evolución, había tomado el gen de su pollo anfitrión y lo había incorporado a su propio genoma, un proceso que hacía que el gen se volviera peligroso para su ave hospedadora original. ¿Podría ser —especularon más adelante— que, quizás, existan otros genes —tal vez muchos— en células animales normales que son capaces de convertirse en oncogenes cuando son tomados y esparcidos por los virus?

¿ESTAMOS CREANDO ESPECIES TIPO FRANKENSTEIN?

Intentar responder estas preguntas era una labor extremadamente difícil con las herramientas disponibles en ese entonces, y las dificultades técnicas se agravaban por una atmósfera de elevada ansiedad y conciencia ética entre los científicos de aquella época. La ingeniería genética estaba en pañales. Había comenzado en la década de 1960 con el trabajo sobre una clase de virus que infectaba únicamente a las bacterias y a nada más. Los científicos habían descubierto que estos virus —conocidos como bacteriófagos (a los cuales a menudo se les decía simplemente fagos)— tienen el hábito de absorber los genes de una bacteria a la que han infectado y transferírselos a su siguiente víctima bacterial. Los investigadores habían comenzado a aprovechar esta característica para investigar la actividad de los genes a partir de una variedad más amplia de organismos.

La bacteria que se utilizó con más frecuencia como vehículo para los experimentos de los científicos fue la Escherichia coli (E. coli), porque acepta fácilmente nuevos genes, es dura y se reproduce rápidamente, y por lo mismo les ofreció resultados rápidos. Sin embargo, a medida que la tecnología se desarrolló y los científicos se volvieron expertos en empalmar genes—cortando porciones de ADN de un genoma y cosiéndolos en otro para producir lo que se conoce como ADN recombinante—, algunos de ellos se preocuparon cada vez más.

Ya no estaban trabajando únicamente con bacteriófagos, sino también con virus de animales. Y como es costumbre, entre los laboratorios de todo el mundo se compartían grandes cantidades de híbridos, así que los novedosos fragmentos de vida estaban siendo distribuidos de forma todavía más amplia. Sin embargo, ¿acaso estos científicos curiosos —con su mente enfocada en descifrar los secretos de la célula— se estaban adentrando en terrenos que hasta los ángeles temen pisar? Aunque muchos se encontraban sumamente emocionados por el potencial de las nuevas herramientas para empalmar los genes con el fin de proporcionar mejores formas de tratar las enfermedades y mejorar los cultivos alimenticios, otros temían el potencial de una catástrofe, escribió M. J. Peterson en el estudio de caso para la Iniciativa de Ciencia, Tecnología y Sociedad de la Universidad de Massachusetts. «Ellos creían que la probabilidad de que se crearan accidentalmente organismos peligrosos (superversiones virulentas de virus o bacterias que provocaban enfermedades; formas de vida extrañas e invasivas que expulsan a otros de los hábitats) debido a que no eran bien comprendidas las formas en las que los genes y las secuencias de los genes interactúan era demasiado alta como para ser ignorada».

Los investigadores estaban utilizando una cepa de E. coli conocida como K12 que había evolucionado a una etapa en la que ya no podía vivir fuera de cultivos celulares en tubos de ensayo y cajas de Petri. Sin embargo, el miedo era que, si alguna vez se escapaba del laboratorio, la K12 podría combinarse con otras cepas de E. coli, una bacteria diseminada en la naturaleza que, en su mayor parte, vive armoniosamente con nosotros y con otros animales. Los más preocupados por la caja de Pandora que podrían estar abriendo eran los microbiólogos, quienes temían que aquellos que no contaban con entrenamiento especializado en los hábitos de vida de los microorganismos —categoría que incluía a muchos investigadores que ansiosamente habían adoptado las nuevas herramientas— no apreciaran plenamente los riesgos. A menudo, al final de los experimentos solían vaciar al drenaje desechos biológicos que contenían bacterias, o sorbían las soluciones con la boca a través de una pipeta. Como más adelante señalaron mordazmente los críticos en un informe sobre los posibles peligros, «un microorganismo no es simplemente un “cuerpo caliente” cuya finalidad es albergar una molécula de ADN recombinante que despierta interés». En 1874 diversos líderes científicos interrumpieron su trabajo sobre el ADN recombinante a la espera de un debate formal acerca del camino que debían seguir los laboratorios que utilizaban esta tecnología.

El año siguiente, el intenso examen de conciencia entre los científicos y el debate igualmente volátil que había comenzado en los medios de comunicación de todo el mundo culminaron en una conferencia internacional que se llevó a cabo en el Centro Asilomar, una espléndida hostería antigua construida con cálida madera y piedra local cerca de Monterey, California, la cual mira desde lo alto el Pacífico. La periodista Marcia Barinaga, quien colaboraba para la revista Science en el año 2000 en el XXV aniversario de la Conferencia de Asilomar, la llamó «el Woodstock de la biología molecular, un momento decisivo para una generación, una experiencia inolvidable, un parteaguas en la historia de la ciencia y de la sociedad». Mirando en retrospectiva, David Baltimore, quien ganó el Premio Nobel de Medicina en 1975 por su trabajo con los virus y fue uno de los organizadores de la conferencia, comentó que el ADN recombinante fue la fuerza más monumental que alguna vez nos haya sido entregada. En el momento en el que escuchabas que podías hacer esto, la imaginación se desbordaba.

De hecho, era tan emocionante y tan potencialmente escalofriante que el intento por alcanzar un consenso en el futuro entre el grupo dispar de 133 científicos reunidos en Asilomar —quienes debatían bajo los ojos vigilantes y los oídos atentos de 16 periodistas y cuatro abogados— era extremadamente difícil. Lo que facilitó el proceso fue la decisión de dividir en diversas categorías los tipos de experimentos que utilizaban ADN recombinante —dependiendo de si involucraban organismos o fragmentos de ADN que se sabía provocaban enfermedades o que representaban otros peligros, o si utilizaban materiales considerados inofensivos— y hacer recomendaciones sobre cómo proceder en distintos escenarios. Estas incluían adoptar medidas para desarmar a los organismos vivos utilizados en los experimentos de modo que no pudieran cruzarse ni sobrevivir fuera de los cultivos de tejidos, y adoptar medidas de seguridad específicas en el diseño de los laboratorios. Correspondía a los gobiernos de las naciones convertir las recomendaciones de la Conferencia de Asilomar en lineamientos utilizables, y para 1976 los científicos pudieron reanudar sus experimentos con el ADN recombinante, más o menos con la tranquilidad de que no estaban a punto de lanzar especies tipo Frankenstein sobre el mundo.

CÓMO ES QUE LOS ONCOGENES SE VUELVEN ABERRANTES

Una pregunta que pululaba en la mente de los investigadores desde el descubrimiento del oncogén Src de Bishop y Varmus en los pollos y otras aves era ¿podrían estos oncogenes celulares provocar cáncer sin ser primero capturados por un virus? Descubrieron que, ciertamente, sí podían. La primera evidencia vino de los laboratorios —incluyendo el laboratorio de Bishop y Varmus— que estaban investigando las acciones de los virus que infectan a los animales y provocan cáncer, pero que, de hecho, no poseen oncogenes. Lo que los investigadores descubrieron fue que estos virus «golpearon» el ADN de la célula anfitriona en los animales, corrompiendo su información y desviándola de su función normal como parte de la maquinaria de crecimiento y reparación para instalar, en su lugar, un programa de cáncer.

Vinieron mayores evidencias del laboratorio de Bob Weinberg en el MIT que estaba estudiando no a los virus sino cómo ciertos químicos pueden provocar que las células se vuelvan cancerosas. Weinberg estaba intrigado por el trabajo de Bishop y Varmus, y eso lo llevó a preguntarse si los carcinógenos químicos operaban de la misma forma, corrompiendo a los oncogenes potenciales (llamados protooncogenes) y volviéndolos aberrantes. En aquel momento, aunque había existido durante algún tiempo la idea de que los genes mutantes eran los que impulsaban el cáncer, seguían existiendo muy pocas evidencias sólidas, mucho por probar y muchos escépticos. Weinberg mismo no estaba plenamente convencido.

Para investigar su teoría, el equipo de Weinberg tomó células de ratón que habían tratado con químicos para hacer que se volvieran cancerosas. Luego extrajeron el ADN puro de estas células y lo insertaron en células normales de ratón en cajas de Petri en el laboratorio. Por supuesto, las células normales se volvieron cancerosas también, lo cual indicaba que el agente que estaba provocando que las células se volvieran cancerosas se encontraba en el ADN, en los genes, aunque todavía no sabían qué gen o genes eran los culpables. Esta fue la primera evidencia de que los oncogenes potenciales no necesitaban la acción de los virus para volverse aberrantes; las mutaciones provocadas por químicos podían tener el mismo efecto.

Sin embargo, estos resultados emocionantes fueron eclipsados de algún modo por un escándalo que involucraba a un científico de Canadá que había estado llevando a cabo investigaciones a lo largo de las mismas líneas. «Se invitó a esta persona a dar un seminario en Harvard —expresó Bob Weinberg a su audiencia en el MIT—. Yo asistí y quedé extraordinariamente impresionado y deprimido. El trabajo que mostró era tan vasto que iba mucho más allá de cualquier cosa que mi laboratorio pudiera hacer jamás. Eran datos hermosos, y eso me indicaba que este tipo ya había hecho más que lo que mi propio laboratorio podría hacer en los siguientes 10, 20 años. ¡Así de vastos eran los datos! Me acerqué a este sujeto y le dije: “¿sabes? estamos comenzando a obtener resultados idénticos a estos”, y él respondió: “¿En serio?”, y se emocionó mucho».

«Ahora voy a contarles que, normalmente, cuando alguien se te acerca después de un seminario y te dice que está obteniendo exactamente los mismos resultados que tú has estado obteniendo recientemente, surgen en ti sentimientos encontrados —continuó Weinberg—. Por un lado, se siente bien que confirmen tus descubrimientos, pero, por el otro, ¡empiezas a sentir el cálido aliento de la competencia en el cuello!». Su audiencia soltó una risita. «Pero él sintió un placer genuino con esto, lo cual registré en cierto modo, y luego lo escondí».

Obviamente, el científico canadiense había impresionado a muchas personas, porque poco tiempo después de esto recibió una invitación para dar pláticas en el Centro contra el Cáncer del MIT, en Cold Spring Harbor y en otros prestigiados laboratorios en los Estados Unidos. «No obstante, justo antes de que él viniera —comentó Weinberg entusiasmándose con su historia—, David Baltimore se lanzó de su oficina a la mía y me dijo: “no va a creer lo que ocurrió, el jefe de este sujeto en Toronto ¡acaba de echarlo del laboratorio!”. Le contesté: “¿Qué?”. Y respondió: “Sí, enviaron un documento a Cell para su revisión, y uno de los revisores calculó cuántas cajas de Petri habrían tenido que utilizar para llevar a cabo este trabajo, y supuso que eran más de las que se utilizaron en todo el este de Canadá este año”». Weinberg hizo una mueca para expresar su incredulidad y su audiencia se rio.

«Así que resultó (aunque hasta el día de hoy el sujeto jamás ha admitido haber cometido delito alguno) que quizás le dio al clavo con esta idea, pero todos los datos que publicó salieron de su cerebro y no de su mesa de laboratorio…».

El resultado de esta conducta fraudulenta fue que, durante los siguientes 10 años aproximadamente, laboratorios como el de Weinberg tuvieron dificultad para lograr hallazgos a partir de experimentos similares aceptados por la comunidad del cáncer, la cual se mostraba cautelosa para no ser engañada nuevamente. Sin embargo, a medida que comenzó a acumularse la evidencia de los oncogenes procedente de muchos laboratorios diferentes, las dudas acerca de su papel central comenzaron a disiparse lentamente. La comunidad investigadora se obsesionó con un modelo acelerado del cáncer en el que estos genes aberrantes, los oncogenes, reprogramaban de forma activa el mecanismo normal de la división celular para que funcionara a toda marcha, provocando, así, que las células se proliferaran salvajemente. Esta era la mentalidad en el momento en el que el p53 fue descubierto en 1979.

NOTAS

* Las partículas de virus pudieron ser vistas por primera vez en 1931, cuando se inventó el microscopio electrónico.

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DESCUBRIMIENTO

Donde a) conocemos a los científicos que se toparon con el p53 en un virus de mono mientras investigaban el oncogén que provoca el cáncer, y b) escuchamos cómo, cada vez que trataban de purificar la proteína producida por el oncogén, encontraban otra proteína en sus tubos de ensayo de la cual no podían librarse.

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Cuán incierto puede ser cuando un hombre se encuentra en la negra caverna del desconocimiento, buscando a tientas los contornos de la roca y la inclinación del piso, escuchando el eco de sus pasos, haciendo a un lado las falsas pistas, tan insistentes como las telarañas, para reconocer que está tomando forma un importante descubrimiento.

HORACE FREELAND JUDSON

La historia de la ciencia está plagada de descubrimientos revolucionarios que solo posteriormente fueron reconocidos como tales. No se asocia ningún drama con el momento en sí mismo, y la vida continúa como era antes. A menudo, las circunstancias son mundanas, un laboratorio descuidado con tubos de ensayo y portaobjetos de microscopio esparcidos entre artículos científicos, fotografías familiares y una postal vacacional de una colega clavada en la pared; una chaqueta blanca en el respaldo de una silla giratoria. El descubrimiento del p53 en 1979 no fue algo diferente. Ocurrió de manera independiente en laboratorios en Londres, París, Nueva Jersey y Nueva York, prácticamente al mismo tiempo, aunque los dos hombres a los que más se les dio crédito por el descubrimiento del supergén son David Lane y Arnie Levine, quienes publicaron su investigación en las revistas más prestigiosas, Nature y Cell, respectivamente.

Ambos trabajaban en el campo de los oncogenes, el cual, de algún modo, todavía era polémico Lane, en el Imperial Cancer Research Fund (ICRF) en Londres, y Levine, en la Universidad de Princeton en Nueva Jersey. Después de leer en la literatura científica los relatos áridos como el polvo de sus descubrimientos, me dispuse a escuchar sus historias de su propia boca. Pero, primero, algo de información sobre el sistema experimental con el que estaban trabajando, cuya historia es pintoresca. Ellos estaban estudiando un virus llamado SV40, que se refiere al virus 40 vacuolado del simio; es el taller de biología molecular que proporciona un modelo sencillo para explorar cómo funciona la maquinaria de las células —ADN, genes y proteínas— en organismos complejos, incluyéndonos a nosotros.

Como su nombre sugiere, el SV40 afecta a ciertas especies de monos, aunque normalmente no les provoca ninguna enfermedad. El virus fue descubierto en 1960 por el microbiólogo estadounidense Maurice Hilleman, como un contaminante de las vacunas de la polio. Las vacunas originales Salk y Sabin se crearon utilizando células renales de macaco Rhesus —nativo de las selvas, los bosques y las llanuras áridas de Asia— como un medio para cultivar los virus de la polio. El virus, que creció prolíficamente en las células de los monos, fue cosechado y tratado de modo que ya no provocara la enfermedad, pero induciría una respuesta inmunológica que protegería al individuo vacunado en contra de una infección subsecuente con el virus dañino de la polio.

Hilleman, quien trabajó para la compañía farmacéutica Merck y era famoso por su temperamento exaltado y por tener en su oficina una fila de «cabezas reducidas» (modelos hechos por uno de sus hijos para representar a los empleados a los que había despedido por no estar a la altura de sus estrictos estándares), fue un pionero de la investigación de vacunas. A lo largo de su vida desarrolló más de 40 vacunas, incluyendo la de las paperas y el sarampión. Hilleman había advertido sobre la posibilidad de que las células de monos utilizadas para cultivar el virus de la polio podrían contener otros virus, y, cinco años después de que comenzaran las primeras campañas masivas de vacunación en contra de la enfermedad paralizante, él y su colega Benjamin Sweet mostraron debidamente que sí los contenían.

Para cuando se detectó el virus aberrante cosechado junto con el virus de la polio, millones de personas en todo el mundo habían sido vacunadas. Sin embargo, nadie parecía estar excesivamente preocupado, sino hasta el año siguiente, 1961, cuando aparecieron informes de que la inyección del SV40 en hámsteres recién nacidos había provocado que desarrollaran tumores. El gobierno estadounidense ordenó que todos los nuevos lotes de la vacuna contra la polio fueran tamizados para eliminar el SV40. Las reservas existentes, sin embargo, no fueron retiradas, y para cuando se agotaron en 1963, de 10 a 30 millones de estadounidenses e incontables números de personas en otras partes del mundo habían sido inyectadas con vacunas contaminadas contra la polio (la vacuna oral no era una amenaza). Sin embargo, a pesar de las investigaciones exhaustivas en los Estados Unidos y en Europa a lo largo de más de medio siglo —y de la detección de rastros de SV40 en algunos tumores escasos del cerebro, los huesos y los pulmones—, organismos protectores de la salud pública tales como los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades y el Instituto Nacional del Cáncer en los Estados Unidos afirman que no existen evidencias de un mayor riesgo de cáncer en personas que podrían haber recibido una vacuna contaminada contra la polio. Tampoco, dicen, existe evidencia alguna de que el virus de mono encontrado en los escasos tumores fuera la causa de los cánceres, aunque, probablemente, nunca desapareció por completo la sospecha de que sí lo fuera.

EL VIAJE DE DESCUBRIMIENTO DE UN HOMBRE

Para David Lane, quien comenzó a trabajar con el SV40 a mediados de la década de 1970, este era un campo completamente nuevo. Habiendo recibido formación en inmunología en el University College London, seguía tratando de redactar su tesis de doctorado para su carismático profesor, Avrion Mitchison, cuando se le pidió que se uniera al laboratorio de Lionel Crawford en el Imperial Cancer Research Fund. Además de ofrecerle la emoción de un nuevo desafío intelectual, la investigación contra el cáncer tenía una importancia emocional para Lane. Durante su primer año en la universidad, su padre había muerto de cáncer colorrectal a los seis meses de quejarse de un dolor de espalda que no desaparecía. Dejó a una esposa aún joven y a cinco hijos que no estaban preparados para enfrentar semejante pérdida. «Fue muy rápido y muy impactante», comentó Lane mientras estábamos sentados tomando café y platicando en la terraza interior de su hogar en Escocia, mientras el sol de finales del verano se colaba en la habitación y se escuchaba el ocasional rugido ensordecedor de un avión de combate que surcaba los cielos procedente de la base aérea cercana de Leuchars. Él cuidó de su padre en sus últimas semanas. «Vi claramente cómo afecta la enfermedad a las personas, y esa fue una experiencia bastante formativa. Fue muy fuerte para mí, igual que para toda mi familia».

Como inmunólogo, Lane había aprendido a utilizar los isótopos de yodo para marcar las proteínas dentro de las células de modo que pudieran ser observadas en los experimentos, y fue esta habilidad la razón por la que lo buscó Crawford en el ICRF. «Incorporar el isótopo hace que las proteínas sean muy radioactivas y sumamente fáciles de detectar —me dijo—. Yo era bueno en esto; tuve que hacerlo para mi doctorado. Sin embargo, no a todo el mundo le gusta manejar estos materiales. Considero que es un isótopo completamente seguro, pero es un tanto ruidoso. Es decir, cuando el contador Geiger hace un sonido como ¡crrkk! ¡sabes que has resuelto el problema!».

El hecho de que el SV40 pueda «transformar» a las células normales en células cancerosas y que su efecto sea dramático es lo que lo hizo atractivo a los investigadores en el ICRF. Justo antes de que Lane fuera a trabajar ahí, el gen viral responsable de la transformación, el oncogén del SV40, fue identificado como algo denominado antígeno T grande. Con el fin de comenzar a comprender exactamente cómo transforma el virus a las células cuando infecta a su célula anfitriona, los científicos necesitaban estudiar la proteína que el antígeno T grande produce cuando se activa, y eso es lo que el laboratorio de Crawford estaba haciendo. La tarea de Lane consistía en desarrollar reactivos, o herramientas, para hacer resaltar y extraer la proteína antígeno T grande de las células infectadas. El desafío era obtener cantidades manejables del material que fuera puro y estuviera separado de la demás suciedad que se encontraba en las células. El reactivo que Lane desarrolló trabajaba bajo el mismo principio que el sistema inmunológico. Tal y como nuestro cuerpo diseña anticuerpos para localizar y «capturar» a las partículas invasoras extrañas para que sean destruidas por las células carroñeras, así él diseño anticuerpos para reconocer específicamente al antígeno T grande.

«Fue una época extraordinariamente emocionante», recuerda Lane, un hombre alto y extrovertido, con una buena apariencia juvenil y la clase de entusiasmo que dice que, sin importar cuáles sean los desafíos, las presiones y la política, para él, la ciencia siempre ha sido divertida. «Sentía que estábamos en el meollo del asunto. Nos encontrábamos en el fantástico piso en el ICRF con los verdaderos pioneros en el campo. Renato Dulbecco [quien acababa de ganar el Premio Nobel de Medicina por su trabajo con los virus tumorales] estaba ahí, y recuerdo que Harold Varmus se apareció durante su sabático. La atmósfera era muy intelectual, muy erudita. Muchas reuniones; muchas críticas a tus datos».

Trabajando juntos en el desarrollo de sus reactivos para obtener un antígeno T grande purificado, Lane y Crawford acababan de empezar a tener progresos cuando el hombre de edad avanzada se fue de año sabático a los Estados Unidos, dejando a su más reciente recluta a cargo de su laboratorio. Lane, quien tenía poco más de veinte años, intentó dedicarse también a la política, quiso aumentar su espacio en el laboratorio y ejerció su autoridad mientras su jefe se encontraba lejos. Sin embargo, Lane no habría de ser distraído. No solo tenía una resistencia natural a recibir órdenes, sino que había pasado sus años de formación bajo la tutela del brillante, poco convencional e irreverente Avrion Mitchison, sobrino del eminente biólogo inglés J. B. S. Haldane, un hombre cuya filosofía de enseñanza era permitir que los estudiantes siguieran su propia intuición (según Lane, en una ocasión su profesor preparó un examen para sus estudiantes simplemente colocando una fila de objetos en una banca y les pidió que hicieran algún comentario, una prueba para su imaginación que perturbaba a quienes se habían preparado exhaustivamente para las preguntas que esperaban se les hicieran). Los años al lado de Mitchison habían fortalecido el espíritu independiente de Lane. En el ICRF, ignoró los intentos de sus colegas más experimentados de redirigir su investigación, y simplemente continuó con lo que él quería hacer.

«Hicimos lo que pensábamos y obtuvimos un reactivo específico y estupendamente bueno para el antígeno T grande —recordó acerca del período que llevó al descubrimiento del p53—. Estábamos verdaderamente felices porque habíamos realizado todo tipo de investigaciones cautelosas para lograrlo. Sin embargo, cuando lo utilizamos, en lugar de simplemente abatir a la proteína —como habíamos esperado—, siempre se abatía también a esta otra proteína, que tenía un peso molecular de 53 kilodaltones».

El proceso que utilizamos para obtener el antígeno T grande se llamó electroforesis, que consiste en pasar corriente eléctrica a través de un gel colocado entre placas de vidrio, al cual se ha añadido la mezcla de proteína en pequeños depósitos. La corriente hace que las moléculas de proteína migren a través del gel de acuerdo con su tamaño y carga eléctrica, y las separa; las moléculas grandes no van lejos, mientras que las pequeñas recorren un largo camino. Sin embargo, sin importar qué tanto se esforzara Lane, jamás podía obtener el antígeno T grande de forma pura y simple por sí solo, siempre estaba esa molesta «sombra» en el gel.

Para aquellos que no estamos familiarizados con el mundo microscópico, es difícil imaginar el hecho de emocionarse por dos pequeñas y oscuras manchas en una placa de gel; una imagen tan mundana pudiera sugerir el inicio de algo extraordinario. No obstante, al igual que la belleza, el descubrimiento científico se encuentra en los ojos del observador, depende del científico mismo ver algo singular en lo que a otros ojos les podría parecer algo común o aburrido, y luego tener el ingenio de saber lo que podría significar. Haciendo una analogía con el mundo macroscópico, para el ojo no entrenado las huellas de Laetoli no habrían sido otra cosa más que manchas de polvo desplazado sobre el piso de un cañón remoto africano; sin embargo, para la paleoantropóloga Mary Leakey, quien las descubrió en 1976, fueron una ventana de entrada al pasado insondable y a las apasionantes revelaciones sobre los orígenes de la humanidad.

Esas pequeñas manchas en su gel de laboratorio ciertamente emocionaron a David Lane, aunque, en esa etapa, no podía haber sabido lo que había encontrado, pues, con el paso del tiempo, el p53 resultó ser un tipo de proteína que no se había visto jamás. Otras personas en el laboratorio de Lane no quedaron impresionadas; «es un contaminante», le dijeron; algunos sugirieron que sus herramientas no eran tan buenas como él había imaginado, o que quizá la proteína aberrante era un producto de la descomposición del antígeno T grande que estaba siendo cortado en pequeños trozos en las células infectadas de ratón que estaba utilizando para sus experimentos. Sin embargo, Lane confiaba en que sus herramientas eran anticuerpos diseñados para reconocer y adherirse al antígeno T grande y a ninguna otra proteína; él había sido extremadamente cuidadoso de evitar la contaminación de sus experimentos y seguía estando convencido de que lo que vio repetidamente en esos geles era importante. «Estaba muy seguro en mi mente de que tenía algo que ver con la forma en la que el virus transformaba a las células, porque estaba de algún modo preparado para ello. Joe Sambrook (un especialista en virus tumorales altamente respetado) había escrito un artículo diciendo: “Miren, no puede haber muchas formas en las que el antígeno T grande trabaje. Es una sola proteína que entra en una célula y la transforma en una célula cancerígena; debe de estar interactuando con alguna parte de la maquinaria de la célula anfitriona”. Así que yo estaba buscando exactamente eso».

Una vez más, los conocimientos de inmunología de Lane resultaron ser útiles, pues le confirmaron que si en la célula infectada las dos proteínas estaban pegadas una a la otra físicamente, un anticuerpo que reconociera a una automáticamente abatiría a la otra; algo así como que una lleva de caballito a la otra. Fortaleció su convicción de que la interacción entre las dos era fundamental para la forma en la que el antígeno T grande convertía a las células en cancerosas. Pudo obtener suficientes evidencias para apoyar ese punto de vista y para estimular la imaginación de Lionel Crawford, que recientemente había regresado de su año sabático y repitió sus experimentos. Ambos publicaron sus descubrimientos en Nature, donde los editores quedaron lo suficientemente impresionados como para hacer de esta, su historia de portada en la revista del 26 de abril de 1979.

OTROS EN LA MISMA FRECUENCIA

Mientras tanto, cruzando el Atlántico, en un laboratorio en la Universidad de Princeton rodeado por un parque tranquilo cubierto de hojas, Arnie Levine estaba también estudiando el virus SV40 de mono en un intento por descubrir el mecanismo a través del cual las células se tornan cancerosas. «Desde que era niño he estado fascinado por los virus —me dijo Levine cuando lo visité en Nueva Jersey, después de tomar el tren de la estación Penn, pasando por los descuidados suburbios postindustriales y el próspero pueblo universitario de Princeton—. Lo que atrapó mi imaginación fue que durante 100 años se habían conocido los efectos de los virus, pero nadie los había visto jamás. Son los más pequeños de todos los organismos vivos, ¡y son completamente degenerados!».*

Levine, un hombre genial que ahora estaba en su sexta década de vida, creció en la ciudad de Nueva York. Su padre era propietario de varios cines y de vez en cuando el joven Levine ganaba propinas trabajando como acomodador y perforando boletos de entrada. «Debo de haber visto a James Cagney en Yankee Doodle Dandy alrededor de 19 veces —dice soltando una risita—. Crecí en un vecindario maravilloso en Brooklyn, un vecindario típico estadounidense con italianos, escandinavos, judíos, una auténtica mezcla. Mis abuelos vinieron de Polonia y Lituania. De hecho, mi padre vino de Lituania cuando era muy chico, pero nunca fue a la escuela; fue directo a trabajar, como es el caso de la mayoría de los inmigrantes, porque necesitaban ganar dinero para sobrevivir».

Sus padres creían fervientemente en dar una buena educación a sus hijos, y el joven Levine fue al Harpur College (ahora la Universidad Binghamton) en la ciudad de Nueva York, donde Mildred Shellig, una doctora retirada a quien adjudica el haber inspirado su pasión por la ciencia, le dio clases de microbiología. «El entusiasmo de la doctora Shellig era contagioso, y lo que en especial no esperaba era amar el laboratorio. Llegamos a repetir los experimentos de otras personas contenidos en la literatura e, incluso, probamos nuevas cosas. Las personas se quedaban en el laboratorio hasta altas horas de la noche. Nos invitaba a su casa a hablar, y ¿de qué hablábamos? ¡Hablábamos de ciencia! Para mí era extremadamente contagioso. Probablemente era el año 1959, solamente seis años después de Watson y Crick y de su descubrimiento de la estructura del ADN. Así pues, la revolución de la biología molecular apenas iniciaba».

Levine comenzó su carrera estudiando la forma en la que los virus se reproducen a sí mismos. En esencia, lo hacen apropiándose de la maquinaria de las células anfitrionas, porque son parásitos que no pueden funcionar fuera de otros elementos vivos, ya sean plantas o animales. Él estaba trabajando con bacteriófagos, virus que infectan a las bacterias, los cuales se describieron previamente. Eran emocionantes sistemas modelo porque todo ocurre muy rápido. Una bacteria infectada puede expulsar una nueva generación de virus aproximadamente cada 20-60 minutos, en comparación con una célula animal donde el proceso podría tomar 48 horas. Sin embargo, a medida que la historia de los oncogenes y de los virus tumorales animales empezó a tener éxito, Levine cambió su enfoque. Su imaginación se disparó. «¿Cómo es eso posible?», se preguntó en relación con estos minúsculos trozos de vida. «¿Cómo es que uno o dos elementos genéticos sencillos que codifican la información de las proteínas pueden provocar cáncer? Me parecía que era la forma de comprender, por vez primera, los orígenes del cáncer en los seres humanos. Así pues, mi movimiento hacia este campo en realidad se basó en el uso del sistema más sencillo para llegar a una de las preguntas más complejas ¿cuál es el origen del cáncer en nosotros?».

Una de las teorías que había en la época en la que Levine descubrió el p53 era que las células cancerosas se reprograman para parecerse a las células embriónicas o fetales. En otras palabras, el reloj evolutivo se regresa a una etapa en la que la conducta natural de las células consiste en crecer y dividirse rápidamente, como lo haría en un embrión en desarrollo. Los investigadores habían encontrado evidencias de esto en la presencia de fetoproteínas regresivas en cánceres de hígado y colon, y habían desarrollado pruebas de sangre para detectar los anticuerpos que crea el sistema inmunológico adulto, reconociéndolas como aberraciones —pues están fuera de tiempo y fuera de lugar— y armándose para atacar.

La reembrionización de las células cancerosas es un concepto atractivo debido a las similitudes conductuales evidentes entre los dos tipos de células, las embriónicas y la cancerosas, y diversos laboratorios estaban a la caza para identificar proteínas que estuvieran presentes tanto en las células embrionarias normales como en las células tumorales, pero no en las células adultas sanas y plenamente desarrolladas. Estas proteínas —asumieron los investigadores, aunque, obviamente, constituyen una buena noticia para los embriones en desarrollo— podrían ser la fuerza impulsora detrás del cáncer. En su laboratorio, el equipo de Levine estaba buscando evidencias de la presencia de una proteína fetal o de proteínas expresadas en respuesta a una infección con el SV40, y cuando apareció el p53, Levine creyó al principio que eso era exactamente lo que ellos habían encontrado. Lo que lo emocionó, en particular cuando su estudiante graduado Daniel Linzer —quien llevó a cabo los experimentos originales— le mostró sus resultados, fue que la proteína aberrante se presentaba en grandes cantidades en las células infectadas por el SV40, lo que le sugirió que debía de estar haciendo algo importante, y que estaba interactuando específicamente con el oncogén viral, el antígeno T grande. Es más, su equipo había descubierto exactamente la misma proteína también en las células fetales no infectadas.

Para cuando publicaron su artículo en la revista Cell, Levine y Linzer sabían a partir de otros experimentos que el p53 no era la proteína fetal que habían estado buscando, y con el tiempo, la teoría misma perdió aceptación. Sin embargo, además del hecho de que obviamente era importante debido a su aparición regular en las células cancerígenas, Levine no sabía qué hacer con el nuevo descubrimiento. «No teníamos idea en aquel momento hacia dónde iría esto en comparación con hacia donde fue, ¡ténganlo por seguro! —comenta con una risita entre dientes, haciendo una pausa para reflexionar—. Considero que ninguno de nosotros pensaba que este sería el gen más importante en el cáncer con base en la frecuencia con la que mutaba. Sin embargo, yo diría que pensamos que habíamos encontrado el camino para entender cómo es que el SV40 provoca tumores».

EL GRUPO PARÍS

En París, un tercer grupo de científicos que también descubrió de forma independiente el p53 quedó igualmente desconcertado por la proteína que habían encontrado muy cerca del antígeno T grande en sus experimentos con el SV40. El descubrimiento ocurrió en el laboratorio de Pierre y Evelyne May en el Integrated Cancer Research Institute en Villejuif, donde los investigadores estaban trabajando simultáneamente con el SV40 y con otro virus estrechamente relacionado llamado polioma, el cual produce tumores múltiples en animales. Además de tener un antígeno T grande parecido al SV40, el polioma también tiene un antígeno T pequeño y un antígeno T mediano, los cuales participan en la transformación de las células que el virus infecta, donde el antígeno es especialmente poderoso para provocar tumores. La mayoría de las personas que trabajan en el ámbito asumieron que el SV40 también tenía un antígeno T mediano que probablemente era igual de potente; esto se encontraba en la mente del equipo de Pierre May cuando su estudiante de doctorado, Michel Kress, encontró grandes cantidades de una nueva proteína en su experimento.

Thierry Soussi, quien habría de convertirse en una figura importante en la historia en desarrollo del p53, se encontraba trabajando en otro laboratorio junto al corredor de los May en 1979, estudiando la reproducción del SV40. «Recuerdo vívidamente a un posdoc* que irrumpió en nuestro laboratorio para anunciar que su amigo, Michel Kress, había identificado el antígeno T mediano del virus SV40; era una proteína de 53 kilodaltones», escribió en una breve reseña de la historia del p53 para una revista de biología molecular en 2010. Sin embargo, cuando investigaciones posteriores revelaron que la nueva proteína que Kress había descubierto en sus células infectadas por el SV40 no provenía del virus sino de la célula anfitriona, nadie supo bien qué hacer con esta información. Él y los May publicaron los descubrimientos sin ornamentación alguna en el Journal of Virology, leída por pocas personas fuera de este campo especializado.

Pierre May falleció en 2009, y Evelyne May y Michel Kress están retirados, así que cuando visité a Therry Soussi en el Karolinska Institute en Estocolmo, donde ahora trabaja, le pregunté sobre el descubrimiento del p53 en París. Me condujo a una oficina moderna y brillante que se encontraba frente a su laboratorio; Soussi apagó la ópera que le gusta escuchar mientras trabaja, tomó un viejo archivo de un estante alto y lo abrió, soplando el polvo mientras el aroma de papel antiguo mohoso era arrastrado desde las páginas mecanografiadas, que se habían puesto amarillentas por el paso del tiempo. Era una copia de la tesis doctoral original de Kress y de su artículo acerca del p53. Soussi la tomó con un ligero aire de pesar. «Michel Kress ha sido olvidado, lo cual, considero, es una pena. Ha sido olvidado por dos razones. En primer lugar, no es ambicioso en lo absoluto. En segundo lugar, él descubrió el p53 y un año después tuvo que buscar a un posdoc, y fue a un muy buen laboratorio. Él quería trabajar con el p53, y este laboratorio le dijo “el p53 no tiene futuro; va a trabajar en algo más”. Así pues, tuvo que renunciar al p53 justo al inicio, lo cual no era un problema demasiado grande porque en aquella época nadie creía realmente nada acerca del p53. Nadie podría estar emocionado por algo que no sabe qué es».

Excepto por Pierre May, que, de acuerdo con lo que su viuda me dijo por teléfono desde París, tenía un presentimiento desde el principio de que esto resultaría ser importante. A lo largo de las siguientes décadas, May ganó varios premios prestigiosos por su trabajo sobre el gen, aunque en la época en la que se descubrió, en 1979, tuvo grandes dificultades para obtener fondos para continuar con la investigación.

Irónicamente, la tibia respuesta al p53 es exactamente la razón por la que Soussi mismo eligió estudiar el gen cuando se integró al laboratorio de los May en 1983. Asumió que era justo la clase de remanso tranquilo y no competitivo que podía manejar junto con la pesada carga de enseñar, que se esperaba cumpliera como investigador universitario. Sonríe cuando piensa lo equivocado que estaba. Pero no estaba solo. «¿Sabes? En aquel momento trabajaba con una estudiante que estaba haciendo su tesis sobre el p53, y quería postularse posteriormente al INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale), que es el equivalente francés de los Institutos Nacionales de la Salud. En el jurado para su tesis pusimos al director del INSERM, y al final él le dijo: “Muy bien, entiendo que desea ocupar un puesto aquí. No debería haber ningún problema, tiene una buena solicitud. Sin embargo, simplemente no trabaje en esta estúpida proteína; cambie su tópico”. Esas fueron exactamente sus palabras. Honestamente, nadie podía anticipar a principios de la década de 1980 en lo que se convertiría el p53; en ese momento era imposible».

A pesar de su convicción personal de que el p53 era importante —quizás incluso un elemento clave para el desarrollo del cáncer—, David Lane se enfrentó en los primeros días con el mismo tipo de prejuicios. Poco tiempo después de su descubrimiento, pasó algunos meses en el laboratorio de Cold Spring Harbor en Long Island, Nueva York, donde James Watson — simplemente uno de los muchos científicos ganadores del Nobel que habían trabajado ahí— era el director. Poco impresionado por el reciente descubrimiento de Lane, uno de sus nuevos colegas predijo que un día se avergonzaría de las afirmaciones que había hecho en relación con la importancia del p53.

UNA RUTA DIFERENTE HACIA EL MISMO DESCUBRIMIENTO

La cuarta persona en descubrir el p53 en 1979 fue Lloyd Old, quien murió de cáncer de próstata en 2011. Nacido en San Francisco, California, en 1933, Old comenzó su vida laboral como violinista profesional; el instrumento lo estudió en París y en la Universidad de California, Berkeley, antes de que su fascinación por la ciencia rebasara sus ambiciones musicales y se cambiara a medicina. Old era pionero de la inmunidad tumoral, que estudia la interacción entre el sistema inmunológico de nuestro cuerpo y las células cancerosas. Fue mientras intentaba identificar qué es lo que hay en ciertas células tumorales, pero no en otras, que alerta al sistema inmunológico y hace que desarrolle anticuerpos diseñados específicamente para reconocer únicamente a esas células —uno de los enigmas centrales en la inmunología tumoral y algo excesivamente difícil de descifrar con las herramientas disponibles en aquel tiempo— que descubrió el p53.

Como ocurre con los estudios sobre virus, la proteína aberrante parecía montarse de caballito sobre otras proteínas que Old y su equipo en el Memorial Sloan Kettering en Nueva York estaban tratando de aislar, utilizando anticuerpos especialmente diseñados, algo parecido a un imán para recoger limadura de metal de un montón de otros materiales. Esto resultaba intrigante, y, trabajando con ratones de laboratorio, buscaron la proteína en todo tipo de células, tanto normales como cancerígenas. Los investigadores no encontraron el p53 en ninguna de las células normales, pero si en todas las cancerígenas, y concluyeron que debía de tener un papel en el proceso canceroso.

Old y sus colegas publicaron sus descubrimientos en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), pero como existía —y lamentablemente sigue existiendo— muy poca comunicación entre los distintos campos de la investigación acerca del cáncer, pasó más de un año antes de que los inmunólogos y los virólogos advirtieran que todos estaban hablando de lo mismo. Sin embargo, ¿que fue exactamente lo que había atrapado la atención de un grupo tan dispar de científicos, todos ellos siguiendo diferentes direcciones en sus laboratorios totalmente distantes unos de otros, aproximadamente al mismo tiempo? Esta era la pregunta candente para la comunidad del cáncer mientras comenzaban a darse cuenta que el p53 no podía ser desestimado como un contaminante o como algo irrelevante, sino que bien podía ser la clave para la transformación de las células. Para descubrirlo, necesitaban clonar el gen.

NOTAS

* «Un virus no es otra cosa más que un paquete de genes dentro de algunas proteínas. Así pues, que esté vivo o no es algo un tanto debatible. Es, o bien un tipo químico complejo o una forma de vida muy sencilla», dice Jeffery Taubenberger, investigador decano en el Laboratorio de Enfermedades Infecciosas del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas de Bethesda, Maryland.

* Un investigador posdoctoral (posdoc) es un individuo con un doctorado que participa en un período temporal de investigación supervisada o entrenamiento académico con el fin de adquirir las habilidades profesionales necesarias para su futura carrera.

4

BIOLOGÍA INVISIBLE

Donde nos adentramos a la maquinaria de las células para ver cómo los genes fabrican las proteínas que hacen prácticamente todo el trabajo en nuestro cuerpo.

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Todas las células que existen en la naturaleza son una maravilla. Incluso la más sencilla se encuentra más allá de los límites del ingenio humano. Por ejemplo, para fabricar la célula más básica de levadura, tendrías que miniaturizar más o menos el mismo número de componentes que se encuentran en un avión de pasajeros Boeing 777 y acomodarlos en una esfera de apenas 5 micras de ancho, y luego tendrías que persuadir a esa esfera de que se reprodujera.

BILL BRYSON

Los primeros años de la década de 1980 fue una época increíblemente emocionante en la investigación biológica, con una capacidad cada vez mayor de clonar y secuenciar los genes, brindando una herramienta de enorme importancia. Aquí es necesario introducir un poco de biología básica para lograr que el siguiente paso en la historia del p53 sea inteligible. Prácticamente toda la actividad que se lleva a cabo en nuestro cuerpo la realizan las proteínas, y estas son producidas, o codificadas, por los genes, los cuales son, en efecto, recetas para todas las proteínas. Las proteínas se fabrican únicamente en el instante y en el lugar donde son necesarias, en cuyo momento el gen relevante se activa. Existen mecanismos para eliminar las proteínas cuando han finalizado sus tareas. Cuando la proteína no es necesaria, el gen permanece ahí, en las células, tranquilamente, sin hacer nada.

Secuenciar un gen proporciona, por así decirlo, la receta exacta para la proteína que codifica, y brinda pistas vitales de su propósito y función en la célula. Además, tener el clon de un gen —esto es, infinitas copias de la misma cosa— con el cual trabajar significa que puede hacerse todo tipo de experimentos en las células cultivadas en el laboratorio para responder preguntas acerca de cómo podría funcionar el gen. Actualmente, la clonación es un proceso relativamente sencillo que puede llevarse a cabo en un día o dos, pero a principios de la década de 1980 era un desafío enorme que tomaba meses, incluso años, y resultaba especialmente difícil por el hecho de que involucraba trabajar con ADN recombinante. Esta tecnología permaneció como algo un tanto controvertido durante varios años después de la Conferencia de Asilomar, la cual, ustedes recordarán, reunió en un refugio en California a los científicos interesados para confrontar el espectro de las especies tipo Frankenstein.

Vale la pena hacer una pausa en este punto para ponderar qué es lo que los biólogos moleculares —que trabajan lejos con sus pipetas y sus cajas de Petri, sus tubos de ensayo, sus geles e incubadoras— están manejando. ¿Qué es lo que pueden ver, para ser exactos? ¿Qué es lo que pueden sentir y oler? ¿Y qué facultades están utilizando más allá de los sentidos básicos para comprender lo que está sucediendo? «Lo maravilloso que tiene la biología molecular es que, al final, se basa en la fe —dice Peter Hall—. Todos los datos encajan en un modelo. Tú los creas y tú los pruebas, pero no puedes verlos. Oh, no, no, no. De hecho, los infieres a partir de todos los experimentos que llevas a cabo, cuya interpretación es esta, aquella o la de más allá».

Es la naturaleza «invisible» de la biología molecular —debido a que la mayoría de las moléculas son más pequeñas que la longitud de onda de la luz— lo que dificulta entenderla y, por tanto, lo que resulta tan intimidante para el lego. Sin embargo, si al igual que un buzo de aguas profundas estás preparado para aprender cómo operar en un entorno extraño, existe un mundo fabuloso a ser explorado. Así pues, en la mejor de las tradiciones de los científicos, traduzcamos lo que se ha deducido a partir de la experimentación acerca del funcionamiento básico de las células en imágenes mentales y conceptos que lo harán más comprensible.

En primer lugar, no es estrictamente cierto que todo en la biología molecular sea invisible. Con un microscopio de electrones, bajo ciertas condiciones, puedes, en verdad, ver el ADN, que es una mega molécula. Algunas veces aparece como una hebra delgada en las células, como un hilo de algodón. Sin embargo, es más fácil verlo si se utiliza un colorante para destacarlo cuando el hilo se compacta, rebobinado firmemente en estructuras llamadas histonas y organizadas en cromosomas apareados a medida que la célula se prepara para dividirse. Pero, ningún microscopio que se encuentre actualmente disponible para la mayoría de los laboratorios puede mostrar el ADN con el suficiente detalle como para que los científicos puedan determinar el orden de las bases que conforman la molécula. Así pues, los genes que son transportados en los cromosomas —no como trozos discretos de ADN, sino como segmentos a lo largo de la hilera continua del material— permanecen invisibles, y son estos fragmentos de información los que llevan las recetas de las proteínas que están buscando los científicos.

La famosa estructura en espiral del ADN —la doble hélice descubierta por James Watson y Francis Crick en 1953— está formada por componentes denominados nucleótidos, los cuales se apilan uno encima del otro como bloques nanométricos de lego para formar grandes cadenas. Cada nucleótido —un bloque— tiene tres componentes, una molécula de azúcar llamada desoxirribosa (la D en ADN), un grupo de fosfatos y una base nitrogenada. Estas bases vienen en cuatro tipos diferentes, adenina (representada por la A), timina (T), guanina (G) y citosina (C). Los largos listones en espiral del ADN tienen dos cadenas, y las bases en una cadena se extienden para aparearse con las bases de la otra, uniendo a ambas cadenas como los peldaños de una escalera. Sin importar cuál sea el organismo, las bases de su ADN siempre se aparean de la misma forma, A con T; G con C.

El ADN se mide en pares de bases. El ADN tiene alrededor de 3 000 millones de pares de bases de largo y tenemos cerca de 1.8 metros de él en cada uno de los trillones de células que existen en nuestro cuerpo, además de los glóbulos rojos maduros, que son únicos. Te das una idea del tamaño del entorno en el que los biólogos moleculares están trabajando cuando consideras que, si todo el ADN de tu cuerpo se desarrollara y se colocara de punta a punta, llegaría hasta la luna y de regreso más de 3 000 veces. Este hilo inimaginablemente grande es el instructivo para fabricar y operar la maquinaria que somos tú y yo, así que los científicos que trabajaban en el Proyecto Genoma, que tenía como propósito descifrar el código del instructivo, quedaron asombrados —y no un poco desconcertados— al descubrir que los genes, las unidades operativas del ADN, representan solo alrededor de 2 a 3% de todo, esto es, 24 000 genes, cada uno de los cuales tiene en promedio de 10 000 a 15 000 pares de bases de longitud. Como no tenían idea del propósito del resto, inicialmente lo etiquetaron como «ADN basura».

Eso fue en el año 2000. Desde entonces, los investigadores han logrado entender la función de aproximadamente 80% de lo que ahora se denomina, más respetuosamente, ADN no codificante. Esta función consiste en regular la expresión de los genes, cuándo y dónde se activan y en qué volumen. Ya que cada célula tiene un complemento idéntico de ADN y un conjunto completo de genes, esos interruptores son vitales para que las células puedan ser tan distintas, por ejemplo, una célula hepática de una célula cardíaca; una célula cerebral de una célula de la piel o de una célula ósea. Los «interruptores» del ADN no codificante se aseguran de que solo los genes que son relevantes para cada órgano se activen en las células de ese órgano y que los otros genes permanezcan silenciados.

Cuando un gen se activa, su receta es leída para producir una proteína. Para que esto ocurra, ambas hebras de ADN necesitan estar separadas de modo que la información genética que se encuentra en el interior quede expuesta. Aquí voy a cambiar la analogía del ADN de una escalera con peldaños formada por cadenas a la de una cremallera con dientes. Una pequeña máquina llamada helicasa desenrolla el ADN en el cromosoma que porta el gen relevante, y luego lo descomprime de modo que la receta pueda ser leída. El ADN está albergado en el núcleo de la célula, pero las proteínas se fabrican en el cuerpo de la célula, en el citoplasma, fuera del núcleo. Como la molécula de ADN es demasiado grande como para pasar a través de los poros de la membrana nuclear hacia el citoplasma, la información genética se copia por medio de otra pequeña máquina, una enzima llamada polimerasa, hacia una molécula más pequeña llamada ARN mensajero (ARNm). Esto forma una sola hebra complementaria para el ADN. El ARNm deja el núcleo y se dirige hacia la fábrica de ensamble de proteínas, el ribosoma, en el cuerpo de la célula.

Las proteínas están hechas de aminoácidos, de los cuales existen 20 tipos diferentes. La instrucción por parte del gen determina qué aminoácidos van a utilizarse, en qué orden y en qué cantidades. Para este proceso, la cadena de letras sencillas representadas por la secuencia de pares de bases en el gen, las A, las T, las G y las C, necesitan ser traducidas en «palabras» más complejas, así que la fábrica de proteínas ribosomales lee la información lineal que se encuentra en la hebra de ARNm en fragmentos de tres letras. Estos fragmentos, o «palabras», se llaman codones e identifican qué aminoácidos deberían utilizarse para fabricar una proteína específica. Los aminoácidos son llevados al punto de ensamble, el ribosoma, desde otras partes de la célula a través de los ARN de transferencia (ARNt), los cuales se acoplan en los codones apropiados y depositan sus cargamentos de aminoácidos. Cuando todos los aminoácidos se encuentran en su lugar son hilvanados como una cadena, la cual se despega de la hebra de ARNm y se va a otra parte de la célula para ser doblada. Este proceso es de vital importancia, ya que la función de una proteína está determinada no solo por sus componentes de aminoácidos, sino también por la forma en la que está doblada.

El otro proceso biológico fundamental para la historia del p53 es el de la replicación del ADN, que ocurre en cada célula que está a punto de dividirse. En este proceso, una vez más, la enzima helicasa desenrolla el ADN y lo descomprime, no de una sola vez, sino por fragmentos. Las pequeñas moléculas, llamadas proteínas ligantes de ADN monocatenario (SSB, por sus siglas en inglés), se adhieren temporalmente a cada hebra separada para estabilizarla mientras está siendo copiada y para asegurar que permanezca separada. Luego, la ADN polimerasa viaja a lo largo de cada hebra separada añadiendo nuevos nucleótidos —los bloques nanométricos de lego descritos con anterioridad— a cada uno de los existentes, apareando las bases del modo convencional, A con T, y G con C, construyendo, así, una hebra paralela de ADN, bloque por bloque. Una subunidad de la polimerasa viaja detrás, «revisando» el nuevo ADN para ver si ha sido fielmente copiado. Luego el «pegamento» enzimático, llamado ADN ligasa, sella los fragmentos del ADN copiado en una hebra continua de doble cara que automáticamente se rebobina.

En el ADN replicado, una hebra de la doble hélice procederá del original (conocida como la hebra progenitora) y la otra será la nueva copia (conocida como la hebra hija). La célula está ahora lista para dividirse en dos células con partes iguales de material genético idéntico. Este proceso —que se lleva a cabo incesantemente en miles de millones de células de nuestro cuerpo a medida que reparamos y reemplazamos tejido, y nuestro cabello y nuestras uñas crecen— es tan eficiente que las mutaciones (errores que se le escapan al revisor) ocurren a una tasa de alrededor de una en 109 nucleótidos por replicación.

Resulta interesante hacer notar que este conocimiento, esta comprensión de cómo funciona la maquinaria de la vida, se construye sobre la base del descubrimiento de Watson y Crick de la estructura del ADN. La doble hélice —la escalera en espiral que dibujó originalmente para su artículo en Nature la esposa de Crick, Odile— sigue siendo una de las imágenes icónicas de la ciencia del siglo XX. Sin embargo, cuando se publicó en 1953 el documento que anunciaba su descubrimiento, casi no llamó la atención de nadie, excepto de un grupo pequeño de científicos sumamente inteligentes y ambiciosos que trabajaban en el mismo campo, algunos de los cuales habían estado en la carrera por ser ellos los primeros en llevar a cabo el descubrimiento.

De los medios, solo un periódico, el británico News Chronicle, publicó la noticia acerca de «un emocionante descubrimiento acerca de lo que hace que TÚ seas la clase de persona que eres…». Y durante casi una década, solo un pequeño porcentaje de científicos que escribieron acerca del ADN en revistas profesionales mencionó la doble hélice. Era un modelo hermoso y elegante, pero muchos bioquímicos, sumamente preocupados por descubrir cómo sintetizamos las proteínas en nuestras células, se mostraban escépticos ante la idea de que los genes —que todavía eran, más bien, un concepto abstracto a principios de la década de 1950— tuvieran algo que ver con ello.

5

LA CLONACIÓN DEL GEN

Donde nos enteramos del enorme desafío técnico y de la reñida competencia por clonar el p53 como el primer paso para descubrir cómo funcionan el gen y su proteína.

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Nos encontramos en el lado equivocado del tapiz, una confusión de colores, nudos y cabos sueltos. No obstante, tengan por seguro que del otro lado existe un dibujo.

ANÓNIMO

La fría recepción y el tardado reconocimiento otorgado a la doble hélice —que culminó en el Premio Nobel para James Watson, Francis Crick y el biofísico Maurice Wilkins en 1962— son aleccionadores. Así es como funciona la ciencia, dice Peter Hall. «Es la analogía del hombre en el almacén oscuro con una pequeña linterna. Únicamente puede ver parte de lo que hay ahí. El panorama completo solo se vuelve claro cuando logra tener más luz».

Hasta que tuvieron un clon del p53, los científicos estuvieron tanteando en la oscuridad sin siquiera una pequeña linterna, y a principios de la década de 1980 la carrera se disputaba solo entre unas cuantas personas en laboratorios alrededor del mundo —desde el Reino Unido y los Estados Unidos hasta Rusia e Israel— para clonar, o hacer copias idénticas, del gen, que era el primer paso esencial para descubrir qué y cómo funciona.

La primera persona en tener éxito fue Moshe Oren, quien comenzó el proceso mientras trabajaba como estudiante de posdoctorado en el laboratorio de Arnie Levine en Princeton, pero lo completó en el Instituto Weizmann en Israel, donde fue a hablar con Jaim Weizmann una cálida tarde de octubre de hace aproximadamente tres décadas. Cuando entré a su reducida oficina en el último piso del instituto, que tenía vista al vasto cielo, fui recibido por una esencia cítrica. Oren estaba sentado detrás de su escritorio con un puñado de cáscaras y semillas de clementina que había cosechado de su propio jardín esa mañana, según me dijo mientras me ofrecía unas cuantas. Nos sentamos a comer el dulce fruto mientras hablábamos.

«Estaba buscando un nuevo proyecto porque necesitaba cambiar. Y aquí se encontraba esta interesante proteína que comenzaba a llamar la atención de las personas y era mi oportunidad de clonar algo —recordó—. En aquella época la clonación era un desafío técnico importante. Pasaron aproximadamente dos años y medio desde que dije: “muy bien, voy a clonar el p53 para de verdad obtener lo que se necesita”. Hubo que establecer muchos protocolos y probar distintos enfoques, algunos de los cuales no funcionaron. Resulta un tanto sorprendente lo mucho que hemos avanzado; en la actualidad, clonar un gen es algo trivial, probablemente se ha vuelto un ejercicio de preparatoria; sin embargo, cuando lo hicimos, las herramientas eran muy limitadas. Había muy pocos genes que habían sido clonados, y cada uno de ellos fue clonado mediante diversos trucos improvisados […] No fue fácil, en lo absoluto».

Una de las tareas más arduas para el futuro clonador, incluso en la actualidad, es identificar los genes individuales en un hilo continuo de ADN, ¿dónde termina uno y dónde comienza el siguiente? La estrategia de Oren era buscar el gen después de que se había activado, cuando el segmento relevante de ADN copiado o transcrito en el ARNm había dejado el núcleo y pasado al ribosoma —la fábrica de proteínas— en el cuerpo de la célula. Utilizando anticuerpos diseñados para reconocer la proteína p53 de entre un grupo de proteínas que se estaban fabricando al mismo tiempo, aisló la fábrica relevante de proteínas y fragmentos de ARNm. Utilizando el ARNm como patrón, sintetizó el ADN complementario (ADNc) adhiriendo nuevos nucleótidos, bloque por bloque, a todo lo largo de él, apareando las bases de manera apropiada. Este ADNc, tenía la esperanza, produciría una copia fiel del gen p53, o al menos esa parte del gen responsable de fabricar la proteína.

Con el fin de multiplicar los pequeños fragmentos de ADNc, los transfirió a una bacteria E. coli, que, como recordarán, a partir del relato de Asilomar es uno de los caballos de batalla de la biotecnología porque es fácil de manipular, es eficiente a la hora de adoptar material genético nuevo y puede producir clones a una tasa espectacular en presencia de un buen suministro de alimento. Para poder transferir el ADNc a la bacteria, Oren tuvo que utilizar un vector apropiado —algo que rompiera las paredes de la bacteria y estableciera su residencia en el interior sin matar a su anfitrión— y para esto eligió un plásmido.

Los plásmidos son pequeños anillos con una longitud de entre 1 000 y 10 000 pares de bases que algunas bacterias tienen flotando en sus células, independientemente de sus genomas regulares. Cuando una bacteria muere y su cuerpo —compuesto por una sola célula— se desintegra, los plásmidos se esparcen en el ambiente y a menudo son absorbidos por otra bacteria, la cual, entonces, comienza a expresar las nuevas características codificadas por los plásmidos. Así es como ocurre la recombinación —el fenómeno que se debatió en Asilomar y que sigue produciendo una gran controversia pública en relación con la biotecnología en la actualidad— en la naturaleza, y ha constituido una herramienta maravillosa para los clonadores. Los científicos colocaron los plásmidos en una solución junto con los fragmentos de ADNc que querían que se copiaran, para lo cual utilizaron una herramienta de «corte», una enzima, para crear un hueco en el anillo del plásmido donde debería insertarse el nuevo material. Con un poco de persuasión, el ADNc se mueve por voluntad propia al hueco, donde es pegado por enzimas reparadoras añadidas a la solución. Este plásmido es una molécula de ADN recombinante, una mezcla de material genético procedente de distintos organismos. Posteriormente, el clonador lo agrega a otra solución que contiene la E. coli, o cualquier otra cosa que haya decidido utilizar como una «fábrica de clones», y espera a que se abra paso entre la maquinaria.

«En el papel suena muy sencillo —dice Oren, moviendo lentamente la cabeza de lado a lado mientras recuerda los meses de ensayo y error y frustración en los que trabajó principalmente en los reinos de la biología invisible—. En la práctica, pasamos un año probando cosas que no funcionaron. Luego probamos un método que funcionó, pero pasamos por muchos clones falsos negativos antes de encontrar el que fuera real». La parte más complicada fue lograr que los vectores plásmidos tomaran su cargamento, los fragmentos del ADNc del p53. Oren y sus asistentes técnicos analizaron los plásmidos de 10 en 10, y no de forma individual, para ver si habían tenido éxito, una tarea profundamente tediosa que absorbió prácticamente 18 meses de su vida.

«El procedimiento terminó siendo bastante ineficiente y el porcentaje de plásmidos clones que en verdad contenían el ADNc del p53 era extremadamente bajo. Tuvimos que analizar varios cientos de clones —de hecho, considero que fueron alrededor de 1 800— antes de llegar al primer clon positivo». Cuando finalmente esto ocurrió, fue uno de los momentos más emocionantes en la carrera científica de Oren, me comentó sonriendo. Él y sus colegas publicaron sus resultados en Proceedings of the National Academy of Sciences en 1983.

Mientras tanto, de vuelta en Princeton, Arnie Levine había comenzado a colaborar con la compañía farmacéutica Genentech y con una de las clonadoras expertas, Diane Pennica, para continuar la búsqueda de un clon del p53 una vez que Oren había regresado a Israel. Utilizando diferentes estrategias y distintos tipos de células de los que utilizó Oren, también tuvieron éxito y publicaron sus descubrimientos en la revista Virology al año siguiente.

Otros estaban pisándoles los talones, y para 1984 en la prensa científica y en circulación limitada en los laboratorios existían diversos clones del p53 con un origen celular diferente. Entre ellos estaba uno obtenido por John Jenkins en el ICRF en Londres, una de las pocas personas en Gran Bretaña que tenía habilidades para la clonación, donde el progreso en la manipulación de material genético había sido inhibido por la controversia que rodeaba al ADN recombinante en Europa y en los Estados Unidos. Jenkins, quien llegó tarde a la ciencia después de descubrir que no se adaptaba a la escuela —la que abandonó a temprana edad y tuvo que trabajar como obrero general y como paisajista antes de regresar al ámbito educativo— recuerda que había una competencia feroz para obtener el clon. «Obviamente, las personas son impulsadas por sus ambiciones profesionales, pero, en cierto nivel, existe ese gozo puro de vencer a la oposición. Quiero decir, es un negocio competitivo, siempre lo fue y siempre lo será». Al igual que Oren, Jenkins recuerda lo difícil que era la tarea de clonar el p53. Era la vanguardia en ciencia. «Todo lo que está a la vanguardia es un desafío en su momento», comentó.

Es difícil que las generaciones subsecuentes de biólogos comprendan la magnitud del desafío que era la clonación a principios de la década de 1980. «Mi mejor historia relacionada con ello ocurrió años más tarde —dice Jenkins—. Una de las personas que trabajaba en mi laboratorio estaba ayudándome a desalojar mi oficina. Se acercó con una copia engargolada de mi tesis de doctorado y preguntó: “¿puedo llevármela para leerla?”. “Claro”, le respondí, “no hay problema”. Es un poco de historia antigua. Posteriormente la regresó y expresó: “¡no lo puedo creer!”. No hizo nada y obtuvo un doctorado por eso; le respondí: “¡Oye! ¡Intenta hacer ese trabajo cuando tienes que crear tus propias enzimas! No había ningún kit en aquel entonces, todo lo que ahora das por sentado no existía, así que tomó un largo, largo tiempo, y era complicado”».

De hecho, Oren, Levine y Jenkins habían sido vencidos llegando a la línea de meta en la altamente competitiva carrera por clonar el p53 por un científico ruso, Peter Chumakov, quien trabajaba en el Instituto de Biología Molecular de Moscú. Sin embargo, Chumakov había publicado sus resultados —en diciembre de 1982— en Proceedings of the Academy of Sciences of the USSR, una revista en ruso con un número limitado de lectores en Occidente, y durante algún tiempo su triunfo pasó inadvertido excepto en la Unión Soviética. Allá por 1979, Chumakov acababa de completar su tesis doctoral sobre el SV40 y había estado buscando un proyecto que revelara cómo el antígeno T grande provocaba cáncer, cuando oyó hablar del descubrimiento del p53. Emocionado por la idea de que el p53 pudiera ser la clave para el proceso de transformación, decidió clonar el gen para suministrar material para estudios posteriores.

Sin embargo, Chumakov se encontró con desafíos todavía mayores que los que enfrentaron sus competidores occidentales. Su laboratorio en Moscú tenía escasez de algunos de los elementos básicos para un laboratorio, como tubos de ensayo y pipetas, los cuales limpiaba y utilizaba una y otra vez. También tuvo que solicitar a una científica que se encontraba en Texas, Elizabeth Gurney, una muestra del anticuerpo especial para el p53 que ella había creado y que él se dio cuenta, era vital para su esfuerzo de clonación. Envió su petición sin muchas esperanzas de recibir la tan compleja herramienta. «Pensé que aun si Elizabeth decidía enviar la muestra, un paquete que contuviera un tubo de ensayo sospechoso sería detenido ya fuera en la frontera rusa, o durante el proceso de censura postal que se practicaba al correo que venía de Occidente», me comentó. «Sin embargo, tuvo suerte. Un día, cuando visitaba a un colega en un laboratorio vecino, observó un pequeño paquete de apariencia extranjera que se encontraba sobre un escritorio y se acercó a mirarlo por curiosidad. Para su sorpresa y placer, descubrió que estaba dirigido a él y que contenía un pequeño frasco del anticuerpo, junto con una carta de Gurney que le deseaba éxito».

La inesperada buena suerte de Chumakov levantó su moral enormemente y se decidió a completar su tarea, especialmente ya que, ahora se daba cuenta, a partir de sus nuevos contactos con el mundo exterior, no era el único que trataba de clonar este importante gen. Finalmente, se reconoció que fue él el primero en tener éxito cuando se publicó su artículo en inglés y comenzó a ser invitado a reuniones internacionales sobre el p53. «Existía una maravillosa atmósfera de entusiasmo y esperanza en el laboratorio, y verdaderamente nos sentíamos afortunados por sentirnos apegados a esos emocionantes descubrimientos en las ciencias biológicas», comentó.

Debido a todos los equipos de investigación que estaban involucrados, el siguiente paso después de producir un clon del p53 consistía en determinar la secuencia del gen, las palabras deletreadas por sus pares de bases, A y T, G y C, que determinan la composición de aminoácidos de su proteína. «Secuenciar no era muy difícil, incluso en aquellos días —comentó Oren—. Era mucho más fácil hacerlo que clonar. No obstante, todo se hacía de forma manual, tenías que preparar tu ADN y toda clase de reactivos y activar los geles y hacer todo manualmente. Y tenías que leerlo e interpretarlo por ti mismo. Había muchos errores; el método no era lo suficientemente preciso, pero no era un desafío técnico. Y para cuando lo logré ya había un técnico que lo hacía de forma rutinaria».

Con la información proporcionada por la secuenciación y con un suministro potencialmente infinito de clones —algunos del gen completo y otros de importantes segmentos del gen— los investigadores ahora estaban listos para comenzar a investigar cómo funcionaba el p53 dentro de las células.

6

UN CASO DE IDENTIDAD EQUIVOCADA

Donde a) descubrimos que nosotros, los humanos, también tenemos oncogenes potenciales en nuestras células; b) aprendemos que lo que convierte a los oncogenes en aberrantes es la mutación, y c) nos enteramos de que casi todo el mundo concluyó, equivocadamente, que el p53 era un oncogén.

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Los científicos, como cualquier persona que enfrenta un nuevo problema, comenzarán con lo que ya saben. Ni en la especulación teórica ni en la mesa de trabajo navegan más allá de donde sus ojos alcanzan a ver.

HORACE FREELAND JUDSON

Cuando comenzaron sus investigaciones acerca del funcionamiento del p53, en la mente de muchos investigadores predominaba el pensamiento sobre los oncogenes, ya que apenas unos meses atrás, en 1982, había sido descubierto el primer gen de ese tipo en el ADN humano. Una vez más, Bob Weinberg, uno de los pioneros en la investigación de los oncogenes, se encontraba a la vanguardia, y aquí necesitamos retroceder un poco para ver cómo se desarrolló la historia del oncogén.

Weinberg nació en Pittsburgh, Pennsylvania, y fue criado por sus padres y sus abuelos que habían llegado como refugiados a Estados Unidos procedentes de Europa a finales de la década de 1930. Su padre, quien era dentista en Alemania, advirtió cómo crecía la amenaza nazi y estuvo contrabandeando dinero fuera del país y se lo había estado enviando a un hermano en los Países Bajos. Cuando finalmente huyó a los Estados Unidos en 1938, tenía suficientes recursos para capacitarse y volver a certificarse como dentista en su nuevo hogar. Aunque el joven Weinberg no había experimentado de forma directa el fascismo, el sufrimiento de su familia en Europa, donde muchos de ellos no pudieron escapar o sobrevivir al Holocausto, penetró su conciencia y creció con un fuerte sentido de la austeridad. «Una cosa que mi padre me dijo fue: “está bien ser exitoso y productivo, pero no seas demasiado visible, no sea que los tipos de camisa café vengan en la noche y te lleven”».

Aunque este hombre de bigote tupido, con un humor que le permitía burlarse de sí mismo y un rostro tipo Woody Allen, insiste en que se siente más feliz vestido con su overol lleno de barro, entreteniéndose en su jardín o cortando troncos, sin duda es el más visible de un grupo de científicos de tres distintos laboratorios que hicieron al mismo tiempo el trascendental descubrimiento del primer oncogén humano.* Sin intimidarse por el escándalo provocado por la investigación canadiense fraudulenta descrita en el capítulo 2, él y su equipo continuaron investigando el fenómeno que habían descubierto y reportado en 1979, que las células de roedores contienen oncongenes potenciales que pueden ser activados por carcinógenos químicos, así como por una infección con virus. Para 1981, su laboratorio, en reñida competencia con el de Geoffrey Cooper en la Escuela de Medicina de Harvard, había mostrado que los oncogenes también se encuentran en las células tumorales humanas.

Ambos laboratorios habían utilizado en su investigación la misma técnica ingeniosa y relativamente nueva llamada transfección, la cual implica tomar ADN puro de las células tumorales, cortarlo y ponerlo en una solución con células normales que constituyen el objetivo del investigador. Al manipular la solución, el científico puede inducir a las células a que tomen parte del ADN puro que flota alrededor y lo integren en su propio genoma. El científico cultiva las células en cajas de Petri y busca evidencias de que se hayan tornado cancerosas. Las células de nuestro cuerpo hablan entre sí constantemente; las células normales obedecen instrucciones que aseguran un crecimiento ordenado y normalmente detienen la división una vez que han formado una sola capa en la caja de Petri y han llenado el espacio superficial disponible. Sin embargo, las células cancerígenas son ingobernables; se expresan anárquicamente, se enciman unas con otras y forman masas al azar —conocidas como focos— en las cajas de Petri. Así pues, los equipos de Weinberg y Cooper buscaban focos, y los encontraron.

Centrarse en el gen o genes específicos responsables era un proceso infinitamente meticuloso de eliminación. Implicaba repetir el experimento una y otra vez con diferentes trozos de ADN procedente de las células tumorales. Sin embargo, los tres equipos que competían entre sí llegaron a la meta al cabo de un año, y publicaron sus resultados en el verano de 1982. Descubrieron que en algún momento el oncogén presente en el ADN tumoral humano recibió el nombre de Ras, que reflejaba la historia del oncogén Src descubierto por Varmus y Bishop. Y resultó ser homólogo (esto es, muy similar, lo que sugería un ancestro evolutivo común) de un oncogén encontrado en un virus, en este caso, el virus del sarcoma hallado en ratas, el cual se había descubierto en los años 60.

Al año siguiente, 1983, Mike Waterfield, en el ICRF, en Londres, descubrió que en algún momento en la historia evolutiva, un virus que provoca sarcomas en los monos se había apropiado de un gen nuestro que participa en el crecimiento y la reparación, y es especialmente importante en la curación de las heridas. Esta era una prueba más de que nosotros, los humanos, tenemos genes que son parte esencial de nuestro ADN normal —y llevan a cabo un trabajo habitual en nuestras células— que pueden, bajo ciertas circunstancias, hacernos daño.

Pero ¿cuáles son las circunstancias? En la época en la que se descubrió el primer oncogén humano, nadie sabía todavía que los carcinógenos —ya fueran químicos, infecciones o radiación— normalmente trabajan alterando nuestro ADN. Bob Weinberg, sin embargo, tenía la corazonada de que la mutación sería la clave para activar a los oncogenes potenciales y, una vez más, encaró a los escépticos que señalaban que algunos carcinógenos químicos, de hecho, no provocaban mutaciones. «No estaba preocupado —comentó irónicamente en un ensayo sobre el descubrimiento de los oncogenes humanos—. Yo pensaba que una buena idea no debía ser debilitada por datos complejos».

La corazonada de Weinberg resultó ser correcta, y él y sus codescubridores pronto hallaron que el gen Ras —que tiene un papel fundamental a la hora de orquestar el crecimiento, división y diferenciación de nuestras células en su curso normal— puede volverse un gen aberrante por una alteración en un solo nucleótido, representando una sola letra en la receta de la proteína. En una posición sensible en el gen, semejante mutación puede dar como resultado que el Ras esté permanentemente activado, ignorando cualquier señal que pueda estar recibiendo, impulsando, así, a las células a crecer y multiplicarse sin control. Fue una revelación importante; otro conocimiento vital sobre la mecánica del cáncer en el nivel más básico. La revista Nature aclamó el descubrimiento del gen humano Ras y su mecanismo activador, bautizando a 1982 como «El año del oncogén».

Nadie podía saber entonces lo importante que resultaría el hallazgo del Ras. Ahora sabemos que este gen muta en alrededor de 25 de todos los tumores humanos, incluyendo aproximadamente, la mitad de todos los cánceres de colon y 90% de los cánceres pancreáticos. Sin embargo, a medida que los científicos continuaron investigando los oncogenes —tanto de origen viral como celular— se volvieron conscientes de una advertencia vital; un solo oncogén que actúa en solitario no puede crear un tumor; para alterar la maquinaria de una célula lo suficiente como para provocar cáncer, los oncogenes necesitan cooperar unos con otros. Al principio, los investigadores no tenían idea de que esto debía ser así; solo sabían que así era. Por ejemplo, cuando Ras es colocado en las células junto con Myc —otro poderoso oncogén hallado en el ADN de un virus así como en animales, incluyéndonos a nosotros— el efecto es claro y a menudo dramático.

EL p53 PARECE UN ONCOGÉN

En 1984, cuando los investigadores comenzaron a trabajar con los nuevos clones del p53 para descubrir cómo funcionaba el gen, rápidamente concluyeron que también se trataba de un oncogén. Esta fue una de las primeras ideas que pusieron a prueba y lo hicieron tomando el experimento clásico; apareando al poderoso Myc con el p53 para ver si tenía el mismo efecto. «Pusimos al p53 con Ras; otros lo pusieron con otros oncogenes, y todos obtuvimos resultados positivos —sostuvo Moshe Oren—. Desde el principio los resultados fueron similares a Myc, aunque menos dramáticos y menos eficientes. Así pues, la percepción era que el p53 era un oncogén. No tan bueno como el Myc, pero está bien; Myc es el rey. ¡Este es solo un caballero común y corriente!».

Una condición esencial para que el cáncer continúe es que las células se «inmortalicen»; esto es, que puedan sobrepasar los límites establecidos por la naturaleza en cuanto al número de veces en las que pueden dividirse. Un oncogén individual que actúa en solitario puede llevar a cabo este paso vital, el cual deja a la célula al borde del cáncer, vulnerable a una segunda arremetida por parte de otro oncogén que va a ir por él con todo. El grupo de Jenkins en el Instituto Marie Curie, escondido en la campiña sureña inglesa en Oxted, Surrey, descubrió que su clon del p53 podía inmortalizar a las células.

Otra señal de que estaban lidiando con un oncogén vino del hecho de que producía proteína en abundancia espectacular —lo que los científicos llaman sobreexpresión— en las células que transformaba en cáncer. «En esa época era bastante común concluir que las proteínas que se sobreexpresan en células cancerosas deben ser producidas por oncogenes —dice Oren—. Así es como se transforman los virus, era algo de libro de texto; es lo que todo el mundo pensaba. Varmus y Bishop ganaron un Premio Nobel más o menos en esa época por su trabajo con el Src, y el dogma general era que los oncogenes son cosas que se sobreexpresan en las células cancerosas y eso es lo que los convierte en células cancerosas. Así pues, aquí tenemos a un candidato perfecto. Es decir, una proteína que se sobreexpresa en las células cancerosas, ¿no es así? El p53 se ve exactamente como cualquier otro oncogén sencillo».

Sin embargo, aunque todos los demás parecían obtener resultados excelentes y claros con sus clones, Arnie Levine, en Princeton, no estaba teniendo resultado alguno, prueba tras prueba, y cada vez se frustraba más. «Veíamos que el grupo de Moshe publicaba con Weinberg acerca de que transformaba a las células; veíamos a Jenkins publicar que transformaba a las células, y Crawford, igual; y nosotros no podíamos reproducir esos resultados con nuestro clon. ¡Estábamos devastados! Tenía a dos personas en el laboratorio —un estudiante graduado de nombre Phil Hinds y a una posdoc llamada Cathy Finlay— trabajando en esto, y ver a otras personas publicando y no poder reproducir sus resultados era decepcionante».

Al igual que todos los demás, el equipo de Levine estaba llevando a cabo experimentos diseñados para confirmar su corazonada —basándose en todos los fragmentos de evidencia que había hasta ese momento— de que el p53 era un oncogén y, naturalmente, interpretaron la falta de resultados como un fracaso; simple y llanamente, tenían un clon que era un fiasco. Sin embargo, algo los mortificaba. A medida que los distintos clonadores publicaron su secuencia de genes, el equipo de Levine notó que su clon tenía una diferencia en un codón —que representaba solo un bloque constructor en su proteína—, pero lo habían considerado como algo insignificante. En aquel tiempo, la secuenciación seguía siendo un proceso manual, donde las personas, y no las máquinas, producían e interpretaban los resultados, y tenían que conceder un margen para el error humano.

«En aquella época, unos cuantos errores de secuenciación no era algo de lo cual había que enorgullecerse, tampoco era un delito grave —coincidió Oren—. Es una diferencia aquí, una diferencia allá, y en realidad no importa, porque, en términos generales, podemos ver cómo se ve la proteína, y biológicamente hablando, vemos que esta y aquella otra hacen lo mismo, así que estamos bien. Por tanto, no pasábamos mucho tiempo pensando en la importancia de una diferencia en un aminoácido. Yo era propenso a pensar que su aminoácido estaba equivocado y el mío estaba bien, pero estábamos lidiando con lo mismo, así que ¿a quién le importaba?».

A Levine y a su equipo les importaba mucho, ya que se atormentaban por su fracaso para obtener resultados. Le preguntaron a Oren, como antiguo integrante de su laboratorio, si podían tener una copia de su clon para probar suerte. Oren los ayudó con gusto y, por supuesto, el equipo de Princeton reprodujo sus resultados. Ahora todos saben que una diferencia en un solo codón es algo significativo. Eso comenzó a sembrar dudas exasperantes en su mente. En una de sus reuniones periódicas, Oren se encontraba en la oficina de Levine en Princeton cuando Phil Hinds creó una lista que había compilado de las secuencias de todos los clones que los distintos laboratorios habían publicado. El único clon que no tenía efectos biológicos, recuerda Oren, era el que el laboratorio de Arnie Levine había producido. Esto era muy revelador porque al final de esa sesión quedó claro que todos los investigadores que estaban obteniendo efectos biológicos, lo hacían utilizando clones del p53 mutante, lo cual resultaba un tanto evidente a partir de las secuencias. El clon de Arnie era el único que no era mutante. Él tenía un clon del gen normal.

«Sin embargo, no es que nos sentáramos todos y de repente nos hubiéramos dado cuenta de ello; era algo que se había estado cocinando poco a poco en nuestra mente y que, finalmente, convergió en esta reunión de dos o tres horas. Si los comparas entre sí, no sabes qué está bien y qué está mal. Necesitas información suficiente para que todas las piezas del lego encajen y sensibilidad para saber cuál es la regla y cuál es la excepción».

Se trataba de una revelación trascendental, pero se requirió mucho tiempo para que fuera comprendida. A excepción de aquellos que seguían sintiendo el entusiasmo intelectual de la clonación y la prueba de sus creaciones, el interés en el p53 se había desvanecido a medida que esos primeros experimentos mostraron que no era la novedad que todo mundo había esperado; era «tan solo un oncogén más», uno bastante ineficaz en ese sentido. Era una época en la que a los jóvenes científicos que buscaban trabajo y caminos prometedores para el futuro en el mundo altamente competitivo de la biología molecular se les advertía que se alejaran del p53 pues se trataba de un tema sin porvenir. Incluso algunos miembros de la vieja guardia que habían estado en el ramo desde el descubrimiento del nuevo gen pensaban abandonar esta línea de investigación y buscar nuevos desafíos.

Durante casi una década, la investigación relacionada con el p53 estuvo de capa caída. Sin embargo, a medida que las personas comenzaron a entender que durante varios años habían sido engañados por mutantes, se fue gestando una gran pregunta en la mente colectiva: si el p53 no era un oncogén, ¿qué más podía ser?

NOTAS

* Los otros eran equipos dirigidos por Mariano Barbacid en el Instituto Nacional del Cáncer, en Bethesda, y por Michael Wigler, en Cold Spring Harbor.

7

UN NUEVO ÁNGULO
EN RELACIÓN CON EL CÁNCER

Donde nos enteramos del descubrimiento revolucionario de los supresores tumorales, genes cuyo trabajo consiste en protegernos del cáncer mediante la detección y eliminación de células con ADN corrompido.

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La ciencia, amigo mío, está hecha de errores, pero son errores que es útil cometer, porque poco a poco llevan a la verdad.

JULIO VERNE

Viéndolo en retrospectiva, había muchos experimentos con el p53 que hacían que surgieran preguntas acerca de su verdadera función. Varda Rotter trabajó en un laboratorio dos pisos abajo de donde trabajaba Moshe Oren en el Instituto Weizmann. Ahora, en su sexta década de vida, es una mujer buenamoza, elegante, vivaz, con rasgos marcados y cabello corto entrecano. Ha estado involucrada con el p53 desde sus primeros días, nadando frecuentemente contra la corriente ya que sus descubrimientos de investigación han desafiado el pensamiento dominante. La pasión de Rotter por su trabajo es evidente, el gen es prácticamente un personaje en su vida. Utiliza palabras como hermoso, monstruo y personalidad esquizofrénica para describirlo. Y en las paredes de su oficina en Rehovot —entre las fotos icónicas enmarcadas de portaobjetos de microscopio y de Varda con colegas en distintos talleres— se encuentran imágenes, dibujadas por su nieta, del p53 representado como un ángel y un demonio. Esboza una amplia sonrisa y con un cariño evidente cuenta una anécdota acerca de cómo ha visto su familia su obsesión por el trabajo. Sus hijas eran pequeñas cuando Rotter se unió al laboratorio del virólogo ganador del Premio Nobel David Baltimore en el MIT como posdoc y la familia se mudó a los Estados Unidos por una temporada. «En una ocasión, les preguntaron a los niños en la escuela a qué se dedicaban sus padres, y mi hija mayor respondió: “¡Oh, tenemos un papá y a p53!”».

«Llevo a cabo mi trabajo con todo mi corazón; así soy. Incluso hoy mi jefa de departamento me preguntó: “¿Por qué estás mostrándome con tanto entusiasmo esos datos benignos?”. Le respondí “¿Qué no ves que esto es un logro?”. Y ella expresó: “Todos los días, un logro”», Rotter se ríe mientras imita el tono de exasperación de su colega. «Pero pienso que si no tienes esta actitud no podrías sobrevivir», añade melodramáticamente.

En 1984, Rotter estaba creando sus propios clones de p53 y llevando a cabo experimentos con un virus que infecta a los glóbulos de la sangre y provoca leucemia. La historia es implacable con los subcampeones o ella también habría recibido crédito por descubrir el p53, pues se había topado con el gen en su investigación con un virus de ratón y su oncogén, llamado Abelson (Abl), mientras trabajaba en el laboratorio de Baltimore a finales de la década de 1970. Igual que los demás, había descubierto que sus esfuerzos por separar la proteína Abl de todo lo demás en las células cancerosas traían de la mano a otra proteína con un peso molecular cercano a los 53 kilodaltones. Sin embargo, sus descubrimientos fueron opacados por Lane, Levine y por el resto, quienes publicaron sus descubrimientos antes de que ella publicara los suyos. En su trabajo posterior con las células con leucemia, los descubrimientos de Rotter fueron muy distintos a los de la mayor parte de los que exploraban la función del p53. Lejos de ver una sobreabundancia de la proteína, no encontró ninguna; el gen parecía haberse perdido. Investigadores en Canadá que también trabajaban con virus de la leucemia descubrieron lo mismo: la mayoría de sus células sanguíneas cancerosas no mostraban, en lo absoluto, actividad alguna del p53.

Ambos grupos publicaron su investigación en el punto más alto del debate acerca de qué es lo que hace el p53. Así pues, yo me preguntaba cómo hizo el resto de la comunidad para cuadrar estos descubrimientos con el dogma prevaleciente de que la sobreexpresión de la proteína es el sello distintivo mismo de un oncogén. Racionalización, contestó Moshe Oren. «Los investigadores sabían que las leucemias muy a menudo tienen una biología muy diferente a la de los tumores sólidos. Así pues, podrías decir: “muy bien, quizás la leucemia es una historia diferente; no comprendemos el p53 en la leucemia, pero entendemos que, en los casos típicos de cáncer, el p53 se comporta tal y como un oncogén debería hacerlo”».

Sin embargo, no todos estaban listos para convencerse de semejante argumento. En 1982, Lionel Crawford —en cuyo laboratorio el joven David Lane había estado llevando a cabo investigaciones cuando descubrió el p53— había publicado un artículo que describía su trabajo con pacientes con cáncer de seno, donde descubrió que casi una de cada 10 mujeres que padecían la enfermedad tenía anticuerpos contra el p53 en su suero sanguíneo. Eso significaba que, en efecto, el sistema inmunológico de las mujeres estaba preparado para atacar a una de las propias proteínas de su cuerpo como si se tratara de un invasor extraño. Las observaciones de Crawford pasaron inadvertidas en su mayor parte debido a que en aquel momento nadie sabía qué hacer con ellas. Sin embargo, intrigaron a Thierry Soussi, que aún trabajaba en París en el laboratorio de Pierre y Evelyne May.

Alejándose del rompecabezas para tener una mejor perspectiva, Soussi se preguntó si podría existir una relación entre el hecho de que la mayoría de los tumores sólidos producen una sobreabundancia de proteína p53 y que, en algunos casos, esta abundancia dispara el sistema inmunológico para producir anticuerpos. ¿Podría ser esto un indicio de que la proteína —y el gen que la produce— es mutante y, por tanto, tiene un mal funcionamiento, razón por la cual el sistema inmunológico la considera ajena? Era una pregunta ominosa porque, si este era el caso, implicaba tener que regresar a la mesa de dibujo para descubrir la verdadera naturaleza del p53.

ALFRED KNUDSON Y LA HIPÓTESIS DEL DOBLE IMPACTO

Para tener una idea de cuál podría ser la verdadera naturaleza, necesitamos regresar el reloj a finales de los sesenta para conocer al pediatra y erudito Alfred Knudson, que entonces trabajaba en el MD Anderson Cancer Center en Houston, Texas. Aquí Knudson desarrolló la hipótesis del doble impacto de la formación de tumores que habría de detonar una revolución en la investigación sobre el cáncer. La hipótesis del doble impacto es un concepto tan importante en la historia del p53, y la información acerca de Knudson, el hombre, es tan escasa, que decidí buscar por mí misma para conocer su historia. En una tarde calurosa de julio de 2012, volé a Filadelfia donde Knudson vive con su esposa, Anna Meadows, una especialista en cáncer infantil.

Cuando llegué a su penthouse en el centro de la ciudad, fui conducida a una enorme y elegante sala con mullidas alfombras color crema, que daba una sensación de espacio y luz y tenía vista a las calles traseras angostas y arboladas de Filadelfia, con sus casas adosadas de ladrillos rojos y pequeños jardines. En las paredes del departamento de los Knudson cuelgan obras de arte, cuadros y collages de un color tan vívido y una composición tan atractiva que inmediatamente invitan a la conversación. Sin embargo, lo que atrapó mi atención fue una sorprendente escultura de tamaño natural de una figura larguirucha, fabricada con desechos metálicos, con un ojo enorme bordeado con gruesas pestañas hechas con uñas. Los Knudson la habían visto en una de las exposiciones de arte al aire libre que se llevan a cabo en Filadelfia, y tan pertinente era para el trabajo seminal de Alfred con el retinoblastoma, un tumor ocular infantil que inspiró su hipótesis del doble impacto, que la compraron. «Fue hecha por la esposa de uno de los colegas científicos de Al, Zoila Perry», explicó Anna, una hermosa mujer de baja estatura que exuda energía y un gran sentido de propósito. Resultó atractiva para los Knudson porque si la ves desde un costado, el ojo es azul, y si la ves desde el otro, es verde, y parece que simboliza los «dos impactos». «Ambos hemos trabajado en el retinoblastoma, Al en la genética y yo en los aspectos clínicos que incluyen una nueva terapia para salvar los ojos», comentó Anna.

Esa primera tarde, tomamos una botella de vino blanco salida del refrigerador y fuimos a disfrutar la cálida tarde de verano para comer en uno de los restaurantes italianos favoritos de los Knudson. El día siguiente, Alfred Knudson y yo caminamos por la ciudad hacia el Colegio de Médicos. Ahí nos mostraron la biblioteca —un espacio tranquilo con madera oscura y libros polvosos, que se encontraba detrás de una pesada puerta— donde nos sentamos a platicar. Knudson ahora sobrepasa los 90 años y es un hombre reservado, de altura mediana, con un mechón de cabello blanco, voz profunda y pausada, y unos ojos que mantienen los tuyos sin parpadear mientras él habla.

Nacido en Los Ángeles en 1922, fue la primera persona de su familia en ir a la universidad, pero desde sus primeros días en la preparatoria sintió que su destino era seguir una carrera académica. Más adelante, se imaginó principalmente como matemático o como físico, pero la corriente lo llevó, en su lugar, a la medicina. Logró entrar a Caltech (el Instituto Tecnológico de California), donde tuvo que tomar cursos de química y biología, así como de física y matemáticas, y dice con una fuerte carcajada: «Odio admitir lo ingenuo que era y esto va a divertirte. Llegué a la conclusión de que ellos ya sabían todo sobre física y no parecía un campo muy interesante en el cual entrar». La biología, por otra parte, lo emocionaba con sus posibilidades, y decidió, finalmente, estudiar genética, que parecía combinar la biología con su amor por las matemáticas. «Era obvio que había mucho por descubrir en términos de la genética humana, porque en aquel tiempo las personas prácticamente ignoraban por completo todo lo relacionado con la herencia y la enfermedad».

Knudson, quien continuaba en Caltech cuando los Estados Unidos incursionaron en la Segunda Guerra Mundial en diciembre de 1941, recibió el aviso de que su mayor oportunidad quedarse en la escuela era unirse a las fuerzas armadas y postularse para estudiar medicina o ingeniería, que eran consideradas habilidades estratégicas y eran patrocinadas por el gobierno. «No creí que deseara estudiar ingeniería, tenía las mismas objeciones que con la física, solo que eran un poco más numerosas». Aceptó y consiguió un lugar en la Escuela de Medicina de la Universidad de Columbia en Nueva York, y dejó el sur de California por primera vez en su vida. Decidió estudiar pediatría. «Los niños tienen algunas enfermedades genéticas interesantes; yo había tomado un curso de embriología y pensé: “vaya, este es un excelente campo que está muy desfasado en el tiempo, existe todo tipo de posibilidades en esto”. Pensé que la pediatría me daría la oportunidad de combinar la genética y la biología del desarrollo, y así fue».

El primer encuentro formal de Knudson con el cáncer infantil vino durante su residencia en el Hospital de Nueva York, cuando se le requirió que pasara un mes en el Memorial Sloan Kettering Cancer Center que se encontraba justo en la acera de enfrente. «Tenía una pequeña unidad para cánceres infantiles. Había alrededor de 20 pacientes. Había visto a un niño con un tumor de Wilms previamente, y a alguien con leucemia, pero ver a 20 niños con cáncer simplemente me dejó pasmado, no se me olvida».

Knudson volvió a unirse al ejército para la Guerra de Corea, creyendo que de cualquier manera lo reclutarían, pero nunca entró en acción, consideró que un pediatra era de muy poca utilidad en la línea de combate. Después de dos años de estar esperando en Fort Raleigh, Kansas, sintió que la vida pasaba junto a él, me comentó, y estaba ansioso por regresar al mundo de las ideas. Regresó a Caltech para hacer un doctorado en genética y bioquímica en 1953, justo unos meses después de que Crick y Watson habían descifrado el misterio de la estructura del ADN. El instituto, que se encontraba en la cresta de la ola de la investigación en genética, tenía una energía intelectual intensa. La revolución de la biología molecular estaba tomando impulso.

Con su doctorado bajo el brazo, Knudson se fue al City of Hope Medical Center en Duarte, California, para dirigir una nueva unidad pediátrica con un enfoque especial en cáncer. Sin embargo, fue en el MD Anderson en Houston —que lo contrató 10 años después para iniciar un programa en genética— donde desarrolló su modelo del doble impacto de la formación de tumores. Knudson asumió que para poder descifrar lo que estaba ocurriendo en un nivel molecular en el cáncer era mejor trabajar con uno de los tipos de tumores menos complicados. «Comenzar estudiando algo como la poliposis era un tanto inútil, ¿sabes?». (Los pólipos, explicó, son excrecencias carnosas de tejido normal que se encuentran en la pared del colon y que, con el tiempo, pueden volverse malignos, y el avance del cáncer puede tomar años y seguir caminos muy diferentes). «No obstante, si un niño puede nacer con cáncer, debe ser lo más sencillo. Así pensaba yo». El retinoblastoma cumplía con este criterio; era el tema ideal de investigación.

El retinoblastoma, un tumor raro de la retina, o de las células del ojo que detectan la luz, afecta a los niños por debajo de los cinco años casi de forma exclusiva, porque comienza en las células madre de la retina en desarrollo, las cuales, al igual que las células madre de todos los órganos del cuerpo, experimentan una explosión de divisiones durante la gestación y los primeros años de vida. Una señal temprana de la enfermedad es una apariencia blanca lechosa en la pupila del ojo, la cual, si no se diagnostica y no se trata, como ocurre frecuentemente en el mundo en desarrollo, se convertirá en una masa grotesca de apariencia esponjosa de carne roja y blanca que distorsiona totalmente el rostro del niño y que, eventualmente, lo matará.

Knudson, en realidad, no vio casos de la enfermedad por sí mismo. De hecho, para ese momento había abandonado la pediatría regular y el tratamiento de pacientes para concentrarse en la investigación genética, pero tuvo un golpe de suerte. Descubrió que dos personas —un pediatra en Inglaterra y un oftalmólogo en el MD Anderson— habían llevado registros detallados de casos de retinoblastoma que habían visto. Al leer cuidadosamente este rico depósito de datos, observó que la enfermedad era hereditaria y también que ocurría esporádicamente, y que existían diferencias marcadas entre ambos tipos de pacientes. Los niños afectados procedentes de familias que tenían la enfermedad normalmente desarrollaban cáncer a una edad más temprana que aquellos que no tenían una historia familiar, y tendían a tener tumores múltiples en ambos ojos, mientras que la forma esporádica de la enfermedad normalmente llevaba a un solo tumor únicamente en uno de los ojos.

Así pues, ¿qué hizo Knudson con lo que estaba viendo? Algo «escandalosamente brillante» por su simplicidad y sus implicaciones de largo alcance, sostuvo Peter Hall cuando revisaba los momentos cruciales en la investigación del cáncer casi cuatro décadas más tarde. A continuación presento en resumen lo que Knudson me explicó mientras estábamos sentados en aquella biblioteca silenciosa en Filadelfia.

Todos los genes del cuerpo, excepto los de las células sexuales —el óvulo y el esperma— están compuestos por dos copias de sí mismos (o dos alelos), una copia heredada del padre y otra de la madre. Knudson se dio cuenta de que en los casos de retinoblastoma con una historia familiar de la enfermedad, el gen responsable era heredado, aunque a finales de la década de 1960 nadie había podido todavía aislar los genes o identificarlos de forma individual. La apabullante probabilidad —él creía— era que solo una copia del gen, un alelo —heredado ya fuera de la madre o del padre—, sería defectuosa al nacer y la enfermedad se presentaría solo en caso de que el otro alelo desarrollara un defecto. Su razonamiento fue confirmado por el hecho de que entre los casos hereditarios no todos los hermanos de un niño afectado desarrollaron tumores, aunque todos habían heredado los mismos genes de sus padres y, por tanto, eran igualmente susceptibles.

En su conjunto de datos, en los casos que no tenían una historia familiar de retinoblastoma, los defectos obviamente se habían desarrollado por mera casualidad con el tiempo en ambas copias del gen, lo cual explicaba por qué las víctimas solían ser mayores que aquellos con retinoblastoma hereditario y, normalmente, tendían a no presentar más de un tumor.

Todo esto sugería a Knudson que una copia defectuosa del gen involucrado en el desarrollo de la retina no es suficiente por sí misma para provocar el crecimiento de un tumor en ese lugar. La otra copia tiene que desarrollar también un defecto. Sin embargo —y esta era la sugerencia revolucionaria— hasta que la copia normal desarrolla un defecto parece mantener a raya a la copia que ya es defectuosa, de modo que la célula funciona con absoluta normalidad. Solo cuando ambas copias son defectuosas, las células comienzan a comportarse de forma errática y a desarrollar un tumor. Dicho de otra manera, en todos los casos que Knudson observó, algo parecía estarse averiando y las células involucradas parecían estar perdiendo su capacidad de funcionar apropiadamente. Él propuso que lo que había ocurrido en esos casos era que se había perdido algún tipo de freno sobre la proliferación de las células. Era una sugerencia sumamente sencilla, pero iba contra la corriente de la investigación sobre el cáncer, en la cual, en 1971, cuando Knudson publicó su hipótesis del doble impacto, existía una profunda preocupación por las fuerzas que impulsan el cáncer —los recién descubiertos oncogenes— que implicaban una ganancia de función. Él estaba proponiendo la existencia de una fuerza igual y opuesta, un «antioncogén» (que pronto sería rebautizado como un supresor de tumores) que permite que el cáncer se desarrolle cuando este supresor no funciona, lo cual implicaba una pérdida de función.

Aquí, un auto constituye una analogía útil para visualizar las fuerzas que operan dentro de las células cancerosas, según la propuesta de Knudson. Pensemos en los oncogenes como el pedal del acelerador, y en los supresores de tumores como los frenos; un cable defectuoso del acelerador podría atascarse, forzando al auto a acelerar de forma incontrolable (una ganancia de función); por otro lado, una falla en el freno (pérdida de función) tendrá un efecto similar en cuanto a que el auto no podrá detenerse. Sin embargo, la tecnología puede llevarse un paso más allá, ya que en la mayoría de los automóviles existen dos sistemas de frenos. Si un sistema falla, todavía tienes el otro y, generalmente, ambos conjuntos de frenos tienen que fallar para que ocurra una catástrofe. Del mismo modo, para que los genes supresores de tumores estén involucrados en un cáncer, normalmente se requiere que ambas copias del gen, ambos alelos, estén inhabilitadas. Esta es la lección más importante del retinoblastoma, la esencia de la hipótesis del doble impacto.

HENRY HARRIS TIENE LA MISMA IDEA

Knudson había llegado a su teoría a través de la creación de un modelo matemático de los datos que se encontraban frente a él. Sin embargo, había una evidencia experimental más directa para respaldarla. Vino del laboratorio del genetista del cáncer Henry Harris, un australiano obstinado (según él mismo lo admitió) y de mente independiente que había sido reclutado en 1952 por su compatriota Howard Florey —famoso por su colaboración con Alexander Fleming en el descubrimiento de la penicilina, por el cual ganó un Premio Nobel— para que trabajara con él en la Universidad de Oxford.

Cuando se mudó de Sydney a Oxford muchos años más tarde, Harris comentó a un entrevistador: «Recibí una llamada telefónica de Hugh Ward, el profesor de bacteriología en Sydney, para decirme que tenía a Florey en su oficina y que si me gustaría conocerlo. Yo le respondí: “Debo estar soñando, ¿te refieres al mismísimo Florey?”. “Sí, ven”. Así que dejé lo que estaba haciendo y fui y ahí estaba Florey. Tenía una apariencia muy similar a la de un hombre de negocios moderadamente exitoso, pero su forma de hablar era muy lacónica, muy directa, y expresó: “Ward me comenta que te gusta hacer experimentos, Harris. ¿Es cierto?”. Le respondí: “sí, lo disfruto mucho; romper algunos objetos de cristal, hacer algo de ruido”. “Muy bien, ¿te gustaría venir a Oxford?”. Le contesté: “Eso es como preguntarle a un hombre que está en el desierto si le gustaría beber algo”».

Esta era la época de los virólogos cuya avalancha de revelaciones sobre el funcionamiento más profundo de la célula emocionaron tanto a la comunidad del cáncer que sus teorías de cómo inician los tumores —generalmente, a través de la adquisición de nuevos poderes agresivos en la célula— opacaron todo lo demás. «Mi reacción a esta unanimidad de opiniones fue una incredulidad intransigente», escribió Harris en una reseña para la revista de la Federación de Sociedades Estadounidenses de Biología Experimental (FASEB, por sus siglas en inglés). Él asumió que, con o sin la mediación de un virus, la tasa a la cual ocurren mutaciones de forma natural en nuestras células es tal que si las mutaciones malignas fueran siempre dominantes —esto es, capaces de invalidar cualquier otra instrucción operativa en la célula— difícilmente un niño podría nacer sin que un tumor ya estuviera formándose.

En los experimentos que llevaron a cabo los colegas biólogos celulares Georges Barski y Francine Cornefert que parecían confirmar las teorías de los virólogos sobre las fuerzas impulsoras en el cáncer, Harris quedó impactado por algo que ambos científicos habían desestimado en la interpretación de sus resultados. Su experimento involucraba fusionar células malignas con células normales de ratón para ver qué conjunto de instrucciones prevalecía. Cuando, a su debido tiempo, se desarrolló un tumor, concluyeron que el material genético procedente de la célula maligna había dominado al de la célula normal. Ellos pensaron que el hecho de que las células del tumor resultante tuvieran un número mermado de cromosomas no era algo trascendental. Harris no estaba de acuerdo. ¿Podría ser —se preguntaba— que al volverse malignas las células hubieran perdido genes que pudieran haber suprimido el cáncer, en lugar de ganar genes que alentaban la malignidad? Esa fue precisamente la pregunta que planteó Alfred Knudson unos años más tarde en Texas, cuando observó la evidencia procedente de los casos de retinoblastoma.

A lo largo de los siguientes años, Harris y sus colegas en Oxford —en colaboración con un laboratorio en Estocolmo que contaba con los mejores materiales con los cuales trabajar— exploraron esta pregunta fusionando células malignas con células normales de distintos tipos. Demostraron de forma concluyente que para que las células híbridas produjeran tumores, algo en el ADN tenía que perderse, algo que presumiblemente estaba suprimiendo el crecimiento maligno mientras todavía se encontraba presente. Publicaron sus descubrimientos en Nature en 1969, dos años antes de los estudios de Knudson sobre el retinoblastoma, y mucho antes de que fuera posible concentrarse en el gen individual o en los genes que pudieran ser los responsables.

No obstante, Harris y Knudson se enfrentaban a los límites de la tecnología a la hora de probar sus teorías. Estaban adelantados a su tiempo, y sus ideas apenas tenían efecto sobre la comunidad del cáncer.

EL PRIMER GEN SUPRESOR DE TUMORES ES DESCUBIERTO

Eso comenzó a cambiar a finales de la década de 1970 cuando los citólogos —los científicos que estudian la estructura y función de las células— observaron que en las células tumorales de los niños que padecían retinoblastoma, el cromosoma 13 era inusualmente corto, parecía faltarle un enorme trozo de ADN. Es más, en los niños que tenían una historia familiar de retinoblastoma, todas las células de su cuerpo tenían un cromosoma 13 trunco. Eso dio a los investigadores un lugar donde buscar al gen transgresor, y, de repente, empezó una carrera implacable y competitiva por encontrarlo y clonarlo. Esto prometía ser la novedad que todo mundo buscaba, algo que podía explicar las muchas anormalidades que salieron a la luz durante la búsqueda de los oncogenes.

Sin embargo, aunque el descubrimiento había reducido el campo de forma considerable, encontrar el gen del retinoblastoma seguía siendo una tarea titánica, pues el cromosoma 13 es un enorme fardo de ADN con una longitud de unos 60 millones de pares de bases. Además, los científicos ni siquiera estaban seguros de si estaban buscando un solo gen o un grupo de genes que normalmente trabajaban en sintonía para suprimir los tumores. Obtuvieron sus respuestas por un golpe de suerte casi imposible. Cuando llegó al laboratorio de Bob Weinberg a mediados de la década de 1980, un joven posdoc de nombre Steven Friend anunció que deseaba clonar el gen del retinoblastoma. Según cuenta Weinberg, recibió esta petición de su nuevo recluta con franco asombro: «¿Qué?, ¿cómo vas a hacerlo? No sabes nada de clonación; nadie sabe exactamente dónde se encuentra el cromosoma 13». Sin embargo, Friend no se desanimó. «No se preocupe. Lo haré», expresó.

Con lo que Weinberg llamó un «entusiasmo irracional, totalmente irracional e ilógico», Friend siguió adelante. En colaboración con un doctor que trabajaba en el cercano Hospital de Ojos y Oídos de Massachusetts, Ted Dryja, cuyos casos asignados en el hospital incluían niños con retinoblastoma. Impulsado por la preocupación por sus pequeños pacientes, así como por su curiosidad intelectual y el deseo de aprender algo sobre el ADN, Dryja, quien no tenía instrucción especial en biología molecular, había comenzado a hacer algo de investigación de laboratorio para tratar de descubrir qué yacía en el fondo de esta terrible aflicción. Enfocándose en el cromosoma 13, había cortado y clonado pequeños fragmentos de ADN. Para él, esto era solo un medio para adquirir algunas habilidades básicas, pero estos clones resultaron ser sondeos útiles para investigar más al cromosoma. Dryja compartió sus nuevas herramientas con Steve Friend, y poco después de que el joven científico comenzó su investigación, «he aquí que uno de esos sondeos fue a parar justo en medio del gen del retinoblastoma y permitió que fuera clonado», manifestó Weinberg a su audiencia en el auditorio del MIT. Abriendo los brazos ampliamente para enfatizar la longitud de la hebra de ADN, indicando luego con su dedo el extraordinario sitio de aterrizaje del sondeo, justo en el blanco, Weinberg habló con voz lenta y con asombro deliberado. «Ahora ya saben cuántas megabases mide cada cromosoma humano, y saben cuán exageradamente improbable fue, o es, este golpe de suerte. Pero ocurrió […] A esto se le llama un “viaje inmerecido”. Fue un descubrimiento espectacular».

Steve Friend y Ted Dryja publicaron su historia en Nature en octubre de 1986 y ahora el mundo estaba escuchando. Un científico de nombre Webster Cavanee, que entonces era un posdoc en la Universidad de Utah, había reducido previamente el campo de investigación todavía más, a una región específica del cromosoma 13, y este artículo de 1983 fue el primero en confirmar que la hipótesis del doble impacto de Knudson era correcta. Al escuchar la noticia de que el gen propiamente dicho había sido hallado y clonado, Cavenee comentó: «Me quito el sombrero ante estos hombres. Puedes llamarlo suerte, pero llevaron a cabo el experimento correcto, un experimento elegante, y funcionó. ¿Qué más tienes que hacer antes de que dejen de decir que tuviste suerte y empiecen a decir que eres un buen científico?».

Alfred Knudson también estaba emocionado. «Antes, solo podíamos elaborar teorías sobre qué hace el gen del retinoblastoma. Ahora que tenemos el gen, podemos ponernos a trabajar en los datos».

Esto fue, nada menos, un cambio de paradigma; una forma totalmente nueva de ver la formación de tumores como una batalla de fuerzas competitivas entre los oncogenes y los supresores de tumores, entre los aceleradores y los frenos de nuestra analogía del auto que utilizamos previamente. También llevó al reconocimiento, finalmente, de que el cáncer es, en su totalidad, una aberración. Los oncogenes no están ahí primordialmente para impulsar el cáncer, y los supresores de tumores no están ahí primordialmente para suprimir el cáncer; todos estos genes tienen un trabajo regular, incluyendo promover o controlar el crecimiento de las células como parte del interminable ciclo de formar y mantener nuestro cuerpo. Solo cuando estos genes vitales se corrompen y comienzan a funcionar mal adquieren la capacidad de producir cáncer.

Cuando muy poco tiempo después se reveló finalmente que el p53 era el mismo tipo de gen que el gen del retinoblastoma —un supresor de tumores, y muy poderoso—, esto tuvo un efecto electrizante en el ramo. Los investigadores reaccionaron como una parvada de estorninos en un campo en invierno, girando para volar en una nueva dirección, y aquellos que habían empezado a perder la fe en el p53 y que habían comenzado a considerar pasar a otras cosas regresaron a su trabajo con entusiasmo renovado.

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EL p53 REVELA SU VERDADERA NATURALEZA

Donde oímos hablar del brillante trabajo y los golpes de suerte que mostraron que el p53 normal es un supresor de tumores y no un oncogén, y que su labor consiste en presionar el pedal de freno y no el pedal del acelerador en las células que tienen un ADN dañado.

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Las personas no se dan cuenta de que, en la ciencia, los datos no solo pueden estar equivocados, sino que pueden ser engañosos. No existe algo así como un dato duro cuando estás tratando de descubrir algo. Es solo posteriormente que los datos se vuelven duros.

FRANCIS CRICK

La evidencia de que al p53 se le había asignado equivocadamente el papel de oncogén, y de que, en realidad, era un supresor de tumores, se había estado acumulando de forma paralela al trabajo sobre el gen del retinoblastoma. En el primer plano de este desafío al conocimiento, se encontraba Bert Vogelstein, una figura legendaria en la historia del p53, cuyo laboratorio había participado en muchos de los descubrimientos más importantes relacionados con el gen. En una tarde increíblemente calurosa de julio de 2012 viajé a Baltimore para encontrarme con él; subí las escaleras de un elegante edificio de oficinas con paredes de cristal, luz solar y plantas en maceta que permitía ver desde lo alto el antiguo hospital original de Johns Hopkins.

El laboratorio de Vogelstein es casi tan asombroso por su diversión como por su duro trabajo. Durante años fue líder de una banda de rock compuesta por un grupo de músicos de su laboratorio que se hacía llamar Wild Type y que tocaba en conferencias científicas y otros lugares. La banda se separó cuando la esposa del baterista falleció de leucemia, y como este ahora tenía que cuidar a sus hijos por sí solo, tuvo que salirse del grupo.

«Iniciamos la banda principalmente para desarrollar un espíritu de equipo en el laboratorio. A todo el mundo le gustaba, incluyendo a los científicos, solíamos tocar para ellos. ¡Y era divertido!», me dijo Vogelstein posteriormente. «Pienso que es importante tener actividades externas. Ciertamente, aliento a todos los que trabajan aquí a que lo hagan. La mayoría de las personas que han estudiado la creatividad han reconocido que la inspiración a menudo viene en los momentos de descanso, cuando no estás enfocándote exactamente en lo que estás haciendo».

Llegué temprano para nuestra reunión, esperé en el lobby y hojeé un álbum fotográfico que encontré en una pequeña mesa de centro; fotografías de la «familia de laboratorio» de Vogelstein en conferencias y reuniones sociales, y de Wild Type dando conciertos cuando se encontraba en su mejor momento. Además de los álbumes que estaban en la mesa de centro, también había una copia de Grant Making for Dummies. Cuando salió de su oficina con la mano extendida, quedé impactada por lo delgado que era Vogelstein y por la pícara expresión de diversión que tenía su rostro mientras me conducía a su enorme y fría oficina y se dirigía hacia una silla giratoria. Pegado a la pared trasera observé el teclado, el cual, me dijo, le gusta hacer sonar de vez en cuando durante el día.

Ahora en su sexta década de vida, Vogelstein tiene un aire de energía incansable, y mientras hablaba acerca de su vida en la ciencia, su conversación fue interrumpida por una risa extraordinariamente aguda que parecía una cruza entre alegría y lágrimas. Él viene de una larga línea de rabinos —13, él cree—, pero desafió a su aparente destino para estudiar ciencia. Llegó a la investigación sobre el cáncer en 1978, en la cúspide de la moda de los oncogenes, estableciendo su propio laboratorio en Johns Hopkins, donde había calificado como médico y en cuyos pabellones pasó algunos años. En su tiempo libre en la escuela de medicina había trabajado en el laboratorio de biología molecular de Howard Dintzis, y le encantó. «Empecé a hacer investigaciones con Howard solo para aprender qué era la investigación, y lo hice cada verano y en cada oportunidad que tuve durante el año escolar, cuando tenía un curso optativo, o en las noches y los fines de semana. Y luego también aprendí a cuidar a los pacientes. Ambas cosas me parecieron muy satisfactorias, pero la investigación se me hizo más estimulante en un nivel intelectual. Fue una decisión difícil, porque la gratificación que tienes al tratar a los pacientes es, a menudo, inmediata, mientras que la recompensa por hacer investigación algunas veces puede tomar años, y en ocasiones jamás llega. Sin embargo, probablemente los momentos definitorios fueron cuando comencé a cuidar a pacientes con cáncer».

El primer caso pediátrico de Vogelstein fue una niña pequeña que se llamaba Melissa, de apenas tres años de edad, cuyos padres la llevaron al hospital porque estaba pálida y de repente propensa a tener moretones. Vogelstein le diagnosticó leucemia. «Sigue siendo escalofriante cuando pienso en ello, porque mi nieta tiene dos años y medio». Se le cortó la voz por un momento, cuando se imaginó en los zapatos de los padres de la pequeña niña. «De la nada, ¡bang! Un día está bien y al día siguiente ya tiene cáncer. Su padre era matemático, un hombre joven más o menos de mi misma edad. Me preguntó: “¿Por qué le ocurrió esto a mi pequeña?”, y yo no tuve respuesta. Nadie la tenía. Intelectualmente, él preguntaba: “¿qué está ocurriendo?, ¿cuál es la base de esta enfermedad?”. Y no teníamos absolutamente ninguna idea, es decir, había 100 teorías diferentes, pero no teníamos idea. ¡El cáncer era una caja totalmente negra! Podías lanzarle algunas cosas al niño, e incluso en aquella época, algunos niños respondían; muchos respondían. Sin embargo, eran venenos, ¿sabes? Era una pesadilla».

La experiencia, que quedó grabada indeleblemente en su mente, ayudó a inclinar la balanza en favor de la investigación, hacer algo útil para la humanidad forma parte de esta tradición familiar, y Vogelstein deseaba resolver el enorme rompecabezas del cáncer. Su motivación de combatir la enfermedad se vio constantemente reforzada por el hecho de que su primer laboratorio en Hopkins se encontraba inmediatamente arriba de la unidad de radioterapia; él y sus estudiantes tenían que atravesarla para llegar a su lugar de trabajo, pasando filas de personas sumamente enfermas, muchas de ellas en silla de ruedas, esperando tratamiento. «Era imposible no subir corriendo esas escaleras y comenzar a trabajar», sostuvo.

El plan de Vogelstein era unirse a la caza de los genes que pudieran estar involucrados en el cáncer. «Sin embargo, yo quería hacerlo en humanos. Pienso que eso fue parte de mi entrenamiento médico. Yo pensaba que la única forma de comprender verdaderamente lo que estaba ocurriendo en la enfermedad en humanos era, de hecho, estudiar a los humanos». No obstante, esta idea fue rotundamente rechazada; nadie le proporcionaría fondos para su investigación, me dijo con un repiqueteo de su risa contagiosa. «Me dijeron que la única forma de tener un conocimiento del proceso de la enfermedad era utilizar un sistema experimentalmente dispuesto, lo cual significaba ratones o gusanos o moscas de la fruta, porque puedes manipularlos, o cultivos de tejidos, o algo. Este era el paradigma de la época, y, en gran medida, lo sigue siendo».

Así pues, ¿cómo fue que hizo su investigación? «Bueno, no sé cómo lo hice, es decir, en realidad no tenía ningún tipo de financiamiento; tuve que rentar mis propios microscopios y utilizar mi dinero personal, mi salario, para hacerlo. Durante un par de años ¡estuvimos verdaderamente en quiebra!».

Con el tiempo, los financiadores se subieron al barco a medida que el laboratorio de Vogelstein empezó a dar resultados interesantes. Su esfuerzo inicial lo invirtió en fraccionar tumores; esto es, separar las células cancerosas de las células normales en las muestras de tejido, de modo que pudieran distinguir claramente el ADN de las dos. «Fraccionar tumores puede sonar trivial, pero es todo menos eso, y ha sido un escollo para las personas», me dijo Vogelstein. La práctica común era triturar material procedente de los tumores para utilizarlo en experimentos, así que la contaminación cruzada de las células siempre era un problema. «Lo hacíamos simplemente con una hoja de afeitar bajo el microscopio. Cada tumor nos llevaba de cuatro a cinco horas. Stan Hamilton era el patólogo que colaboraba con nosotros. Solíamos pasar varias horas al día en el laboratorio de patología microdiseccionando estos tejidos».

Después de desarrollar las herramientas y perfeccionar el arte de aislar y etiquetar el ADN del cáncer de colon humano —elegido como sujeto de investigación porque prácticamente puedes ver cómo se desarrolla el cáncer a partir de un pólipo que comienza siendo benigno—, Vogelstein y su equipo estaban listos para buscar los genes responsables de los tumores. Ahí fue donde aprendieron la verdad acerca del p53 de tipo salvaje, siguiendo prácticamente la misma línea de razonamiento que Steve Friend y los demás que buscaban el gen del retinoblastoma.

«Teníamos todos estos tumores procedentes de pacientes con cáncer de colon, cientos de los cuales microdiseccionamos y analizamos sus alteraciones. Pudimos ver la pérdida de cromosomas enteros y de grandes partes de cromosomas, pero no pudimos encontrar oncogenes que fueran los responsables. Y pensamos: “bueno, quizás estas pérdidas representan la pérdida de genes supresores de tumores”. Habíamos supuesto que existían los genes supresores de tumores, pero en aquella época jamás se había demostrado que existieran, estábamos a mediados de los ochenta. ¡Eran bestias míticas!».

A Suzy Baker —que se había integrado al laboratorio de Vogelstein a estudiar para su doctorado— se le encomendó la tarea de buscar a estas bestias. Debió haber parecido como la caza de un ganso salvaje en aquella época, pero se dispuso a hacerlo con el entusiasmo y la inexperiencia de la juventud. En lo que se refiere al gen del retinoblastoma (que con mayor frecuencia se representaba simplemente con Rb), Baker sabía dónde empezar a buscar candidatos, en una región específica del cromosoma 17 a la que le faltaba una copia en al menos tres cuartas partes de todos los cánceres de colon. Su tarea consistía en buscar en el ADN de la copia remanente un gen importante que fuera mutante y tuviera un mal funcionamiento, lo cual significaba que ambos frenos del mecanismo habían fallado, uno por perder la copia y el otro por una mutación, los sellos distintivos de un supresor de tumores.

Parecía una coincidencia que este tramo del cromosoma 17 incluyera al p53 entre sus muchos genes, el cual ya había sido etiquetado en toda la literatura como un oncogén. El hecho de que produjera una gran cantidad de proteínas en las células con las cuales estaba trabajando Baker parecía confirmar su designación. No obstante, debido a las persistentes anomalías en experimentos recientes con el gen, Baker y Vogelstein decidieron verificarlo de modo que pudieran eliminarlo definitivamente de su búsqueda. Baker seleccionó cuidadosamente una célula cancerosa que ya había perdido una copia del p53 junto con el trozo del cromosoma 17; luego aisló el gen de la copia remanente, lo clonó y lo secuenció. Todavía en aquella época era una tarea tediosa que tomaba muchos meses. Cuando finalmente obtuvo la lectura de salida, Baker estaba esperando plenamente que el gen fuera normal. Sin embargo, para su sorpresa, encontró una mutación.

«Volví a verificar la secuencia al menos 10 veces antes de mostrarle subrepticiamente los datos a Janice Nigro, una compañera estudiante de posgrado, para asegurarme de no haber perdido la razón en medio de la creciente emoción», escribió en una reseña del descubrimiento para la revista Cell Cycle. «Sabiendo que Bert abordaría los datos con su rigor crítico y lógica usuales (“¿Cuál es la explicación menos interesante de tus datos?”), traté de estar lo más calmada posible cuando entré a su oficina y le anuncié: “Encontré algo interesante”».

Hablando del momento unos 23 años más tarde, Vogelstein soltó una carcajada. «Este experimento no tenía como propósito mostrar que el p53 estaba ahí; el objetivo era eliminarlo para poder buscar al verdadero supresor de tumores, y que ya no tuviéramos que ocuparnos de esto nunca más. Lo recuerdo con gran claridad; nos encontrábamos en Bond Street, un supermercado donde se ubicaba nuestro laboratorio en aquel entonces porque no teníamos ningún espacio en el hospital regular. De hecho, era hasta cierto punto agradable. Pero, bueno, era un viernes alrededor de las 3 de la tarde y Suzy había secuenciado todo, regresó y me dijo: “Mire, hay un cambio”. Era un solo cambio —yo pensaba que era un cambio de C a T— y había secuenciado tanto el ADN normal como el ADN tumoral del mismo paciente para asegurarse de que fuera somática.* Estaba emocionada, pero yo estaba preocupado, porque los resultados más interesantes resultan ser artefactos. Además, este cambio particular no es un gran cambio. Esperábamos ver algún evento de inactivación muy pronunciado. Era la clase de cambio que fácilmente podrías pensar que no afectaría en nada a la función del gen».

Vogelstein y Baker repitieron una y otra vez la secuenciación del p53 del tumor procedente del mismo paciente y confirmaron que era una auténtica nueva mutación. Luego hicieron lo mismo con tumores procedentes de distintos pacientes con cáncer de colon, secuenciando una vez más el gen p53 de los tumores donde una copia ya se había perdido. Encontraron lo mismo en cada ocasión, una pequeña mutación individual en el gen. «Cuando encontramos dos de dos, me estaba emocionando mucho. Y cuando hicimos más, estuve seguro. Simplemente es cuestión de estadística. Las probabilidades de obtener esta mutación somática en esa cantidad de tumores eran minúsculas, de 1 en 1 000 millones, o algo así».

Para Baker, una joven científica que acababa de iniciar su carrera, este era un extraordinario golpe maestro. «El momento eureka de un descubrimiento normalmente se prolonga en el tiempo a medida que la hipótesis vuelve a ponerse a prueba y se confirma, y un científico gradualmente se va convenciendo de que ha hecho un descubrimiento importante a través de la evidencia acumulada. Sin embargo, como estudiante graduada ingenua y entusiasta, en verdad creí que había identificado el gen supresor de tumores fundamental en el cáncer colorrectal en el momento en el que encontré la primera mutación. Increíblemente, estuve en lo correcto».

COMPETENCIA REÑIDA

Aunque Vogelstein no lo sabía, Arnie Levine y Moshe Oren, que trabajaban de forma independiente en Nueva Jersey e Israel, se encontraban trabajando intensamente en la misma frecuencia. Recordarán que después de un período de enorme frustración —cuando su laboratorio no estaba teniendo resultados con su clon del p53 mientras otros estaban creando tumores exitosamente—, Levine se había dado cuenta de que este era el único clon del p53 normal de tipo salvaje, y que todos los demás tenían mutantes. Su alivio al explicar el supuesto fracaso de su clon rápidamente abrió paso a una curiosidad en ebullición. El muy reciente descubrimiento del gen del retinoblastoma —el primer supresor de tumores— lo hizo preguntarse si el p53 de tipo salvaje pudiera hacer lo mismo. Repitió los experimentos con su clon de tipo salvaje que al principio había interpretado como fracasos —mezclándolo con una selección todavía más amplia de oncogenes conocidos, incluyendo los dos oncogenes poderosos que se encontraban de una forma muy común en los tumores, Myc y Ras— y, en cada caso, encontró que el p53 detenía la transformación. «Superaba todo —me dijo cuando lo visité en Princeton, disfrutando claramente el recuerdo años después—. Cada vez que obteníamos una célula transformada, la mataba. Esa fue nuestra primera pista de que teníamos un supresor de tumores; de hecho, no teníamos un oncogén, aunque el gen mutante se estaba comportando de esa manera».

El laboratorio de Levine envió su artículo a la revista Cell en 1989 más o menos al mismo tiempo que Vogelstein y Baker enviaron el suyo a Science. Sin embargo, antes de que cualquiera de esos descubrimientos fuera publicado, los dos equipos asistieron a la misma conferencia en Cold Spring Harbor en las afueras de la ciudad de Nueva York, en la cual ambos estaban programados para hacer presentaciones. «El orador que estaba antes de mí era Bert Vogelstein. No lo conocía. Se levantó y manifestó lo siguiente: “hemos estado secuenciando el p53 en tumores humanos y los resultados con cánceres de colon sugieren que es un gen supresor de tumores, y no un oncogén”. Por poco me caigo de la silla, porque mi ponencia venía después de la suya, y yo iba a decir lo mismo», dijo Levine.

«¿Te sentiste eclipsado?», le pregunté a Levine. «No, no, me encantó y fue por dos motivos, porque sabía que cuando publicara el dato de que era un gen supresor de tumores todo el mundo lo atacaría. ¿Por qué no habrían de hacerlo? Había 10 años de artículos dedicados al oncogén, ¿cierto?, es decir, 10 años. Todos estaban comprometidos con un oncogén. Si dices que no es un oncogén, más te vale probar que en verdad no lo es. Pues bien, de repente tenía a Vogelstein de mi lado. Tenía una segunda observación, una confirmación. Eso fue lo primero que me hizo sentir bien en relación con esto, porque siempre te preocupa la posibilidad de haber cometido un error.

«En segundo lugar —y esto fue lo que me hizo sonreír y jamás dejar de hacerlo— fue que se hizo en humanos. Eso fue lo que Vogelstein encontró. Todo el tiempo estuvimos trabajando con ratones. Es decir, Moshe había clonado el gen humano, pero había muy pocas evidencias de que los humanos fueran a tener mutaciones del p53. Considero que a lo largo de la década de 1980 la mayoría de las personas pensaba que esto era algo curioso, el SV40 no provocaba tumores en los humanos; si esta era la manera en que forma tumores en los animales es un dato curioso y muy satisfactorio a nivel intelectual, pero su aplicación en humanos es probablemente nula».

Desde la reunión en la oficina de Levine en 1987 en la cual se había arrojado luz sobre la verdadera naturaleza de sus clones —que Levine era el único con un clon de tipo salvaje, mientras que todos los demás eran mutantes—, Oren también estuvo ansioso por descubrir la función del p53 de tipo salvaje. Y él también había decidido repetir los experimentos con otros oncogenes conocidos, haciendo que formaran equipo con el clon del p53 normal y observando de cerca los resultados, pues ahora sabía que «nada» significaba «todo», después de todo. A Oren no se le ocurrió que Levine hubiera tenido la misma idea y estuviera realizando exactamente los mismos experimentos en Princeton, así que en aquel momento no era consciente de lo reñida que era la competencia.

«Obtuvimos con el p53 de tipo salvaje exactamente la misma clase de resultados que el laboratorio de Bob Weinberg estaba obteniendo con el Rb: suprime la transformación e inhibe el crecimiento de las células transformadas. Así que con este telón de fondo era fácil concluir que el p53 normal estaba comportándose como un supresor de tumores. Sin embargo, debo decir, francamente, que dudo que si esto hubiera ocurrido tres años atrás —antes del descubrimiento del Rb—, lo hubiéramos interpretado correctamente».

Con el gen del Rb, ellos al menos sabían que estaban buscando un supresor de tumores, porque este tipo de entidad había sido predicha fuertemente por el patrón de la enfermedad en niños, explicó Oren. No obstante, con el p53 no había una base firme para predecir un nuevo modelo de cáncer, solo un montón de anomalías desconcertantes en los experimentos con esos primeros clones. «Es desafiante ser totalmente innovador en el ámbito conceptual, porque realizas experimentos y muy a menudo te llevan a resultados que son artefactos; no te llevan a ningún lado. Verdaderamente necesitas tener algo de lo cual asirte para decir, muy bien, aquí hay algo que tiene lógica porque ya hemos visto algo parecido previamente y sabemos que es cierto».

Emocionado por sus resultados, Oren, al igual que Vogelstein y Levine, enviaron un artículo a la revista Nature. Su artículo se encontraba en revisión cuando en una afortunada repetición de la experiencia de Levine, Oren asistió a un pequeño taller sobre el p53 en Gaithersburg, cerca de Washington D.C., en el cual los otros dos estaban programados para hablar. Él no había tenido indicios previamente de los descubrimientos de sus colegas científicos, y se sorprendió cuando todos aparecieron con la misma historia. Fue un momento de revelación, expresó, porque hasta que escuchó la evidencia de los integrantes del laboratorio de Vogelstein, que trabajaron con tumores humanos, Oren había sido escéptico. «Los resultados fueron impresionantes, muy sólidos, pero yo no estaba seguro de si eran clínicamente relevantes o si se trataba de una especie de resultado bonito de laboratorio que no tenía ninguna conexión con el cáncer —comentó—. Y, así, cuando todo se conjuntó, fue verdaderamente explosivo. Dijimos, ¡vaya, esto es lo más grande que ha ocurrido con el p53!».

«Llegué a casa emocionado. Seguíamos estando en la era de la comunicación escrita, y cuando llegué a casa había una carta de rechazo de Nature esperándome en el buzón». Hubo una sonrisa en la voz de Oren y sus ojos brillaban mientras recordaba los sucesos de la reunión en Gaithersburg. Luego vino el rechazo. Meneó la cabeza y miró hacia abajo, a su escritorio, como si viera nuevamente en su mente la carta de la revista yaciendo en su buzón, sintiendo la anticipación de abrirla y que fuera respaldado el valor de su descubrimiento, no creyendo por completo lo que había visto. «Estaba tan molesto que no guardé la carta, pero uno de los revisores, recuerdo, dijo algo como: “Oren está tratando de subirse a la moda de los supresores de tumores; es una moda, pero es incorrecta. Es muy claro que el p53 es un oncogén”. No recuerdo quién era este reseñante, y estoy seguro que no lo admitirían ahora».

El júbilo que Oren había sentido en Gaithersburg fue a la par de la emoción que había sentido al obtener el primer clon exitoso del p53 cinco años atrás, y el revés ahora era casi insoportable. «Hablé con Vogelstein por teléfono y recuerdo haber llorado debido a la injusticia».

Finalmente, el artículo de Oren fue publicado poco después que los otros dos; no en Nature, sino en PNAS. El laboratorio de Vogelstein continuó con otro artículo de Janice Nigro, estudiante graduada, colega de Baker, a quien la emocionada Baker había mostrado primero su resultado. Nigro había visto otros tipos de tumores donde también se sabía que se había perdido una copia del cromosoma 17 y, por supuesto, había encontrado lo mismo; el p53 mutante en el cromosoma remanente. Claramente, esto era un fenómeno generalizado, relevante no solo para el cáncer de colon.

Las observaciones de los miembros del laboratorio de Vogelstein «abrieron una compuerta», comentó David Lane, de repente en todas partes los investigadores comenzaron a analizar muestras históricas de tejido tumoral almacenado en los laboratorios de patología de los hospitales, algunos de los cuales se remontaban a los tiempos victorianos. «Con las herramientas disponibles literalmente podíamos sondear miles de tumores con una enorme rapidez buscando alteraciones, y en un período bastante explosivo en 1990-1991, nosotros y otras personas mostramos que las alteraciones en el p53 eran el cambio genético más común que ocurre en los tumores humanos».

Los artículos que datan de este período marcan uno de los parteaguas más importantes en la historia del p53 y en la investigación del cáncer en general. El nuevo paradigma para el crecimiento de los tumores —como un mal funcionamiento del acelerador o una falla de los frenos dentro de las células— no solo fue fuertemente respaldado, sino que el p53 resultó ser extraordinario. Aunque bajo circunstancias normales actúa para protegernos del cáncer, se corrompe por una mutación en más de la mitad de todos los tumores humanos, y en una proporción todavía mucho mayor en algunos tipos específicos. Por ejemplo, en el cáncer de pulmón, el p53 está mutado en 70% de los casos, mientras que la cifra para los cánceres de colon, vejiga, ovario y de cabeza y cuello es de 60%, en lo que se refiere al cáncer de piel no melanoma se presenta en 80% de los casos. Es más, en lugar de quedar fuera de combate por una mutación y, al mismo tiempo, ser considerado no funcional, como ocurre con todos los demás supresores de tumores (hasta la fecha se han descubierto y confirmado alrededor de 30), algunas veces el p53 puede simplemente cambiar de personaje, adoptando nuevas y distintas funciones en la maquinaria de la célula, como relataré en un capítulo posterior.

Así pues, ¿cómo trabaja normalmente el gen? y ¿qué nos pasa cuando se altera? Estas eran las siguientes preguntas importantes para los científicos.

NOTAS

* Una mutación somática es una mutación en una célula madura que ha ocurrido de forma espontánea durante el curso de la vida, en oposición a una mutación que se hereda y que estará presente en todas las células, tanto normales como cancerosas.

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INTERRUPTOR MAESTRO

Donde descubrimos que el p53 funciona adhiriéndose al ADN de una célula dañada y tomando el control de otros genes, activándolos y desactivándolos, según sea necesario, para impedir que la célula se multiplique.

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Un verdadero científico se aburre con el conocimiento. Es el asalto a la ignorancia lo que lo motiva, los misterios que anteriores descubrimientos han revelado.

MATT RIDLEY

Cómo trabaja el p53 de tipo salvaje como un supresor de tumores y qué sale mal para producir cáncer eran, naturalmente, las siguientes preguntas importantes para los miembros del laboratorio de Vogelstein. Sin embargo, había otra pregunta que también estuvo dándoles vueltas durante las semanas y meses posteriores al descubrimiento de que el p53 normal es un supresor de tumores y no un oncogén. ¿Exactamente en qué momento en el desarrollo de un tumor se descompone el mecanismo del p53? El equipo de Vogelstein estaba especialmente interesado en el cáncer colorrectal, del cual tenían abundante material, y pudieron mostrar con enorme rapidez que la mutación del p53 ocurre en la transición de benigno a maligno. En otras palabras, la mutación del gen permite que un crecimiento relativamente inofensivo en el intestino, un pólipo, se vuelva maligno y pueda diseminarse. Un examen de la masa antes de este punto probablemente presentará un p53 intacto. «En general, eso ha demostrado ser cierto también en otros sistemas. Por ejemplo, lo demostramos en el cerebro y en el seno», explicó Vogelstein.

En lo que se refiere a cómo funciona el gen normal, una de las primeras pistas vitales vino de fuera del campo del p53, del laboratorio de Carol Prives, una bioquímica que trabajaba en la Universidad de Columbia en Nueva York, quien posteriormente colaboró con Vogelstein para desenmarañar los detalles, y desde entonces se ha convertido en una de las estrellas de la comunidad del p53.

Prives nació y creció en Montreal, Canadá, y fue hija de artistas que habían sido pobres de niños y estaban ansiosos en que sus hijos recibieran las oportunidades que ellos no habían tenido en la vida. «Querían con todas sus fuerzas que fuera a la universidad, porque ellos no lo habían hecho. Sin embargo, ¡mi madre también lo vio como un medio para encontrar al esposo perfecto!». Prives, una mujer atractiva de cabello oscuro ondulado y abundante, con ojos que permanentemente sonreían detrás de unos anteojos de alambre y con un ligero ceceo al hablar, se ríe ante el recuerdo. «Esto va a delatarme, pero era una época en la que la presión más fuerte sobre una mujer ¡era que se casara!».

Prives fue a la Universidad McGill, en Montreal, donde le fue extremadamente bien en la carrera de Psicología. Sin embargo, pronto se dio cuenta de que la naturaleza observacional y equívoca de la disciplina no se adaptaba a su temperamento; abandonó la psicología en favor de su segunda opción, la bioquímica, que requiere un razonamiento más deductivo y conclusiones satisfactoriamente sólidas. Para su doctorado trabajó con el bioquímico nacido en Gran Bretaña Juda Quastel, reconocido por su trabajo en campos tan diversos como las bacterias de la Tierra y el rendimiento de cultivos, las enfermedades mentales y el cáncer. Hasta que visitó a Quastel en su laboratorio, Prives no estaba segura de si debía decidirse por el cáncer o por la neurobiología, y narra con su típico humor de autodesprecio cómo llegó a su decisión.

«Juda Quastel fue reclutado por McGill para dirigir una institución de ciencias biológicas, y lo que le dieron fue una antigua mansión que había sido legada por uno de los vástagos de una familia dueña de tiendas departamentales de Montreal», explicó cuando la visité en Nueva York en el verano de 2012. «De hecho, era una casa antigua maravillosa, el comedor era un laboratorio y la sala era otro, y todavía había molduras en el techo y también candelabros. Era una situación muy extraña. Cuando lo conocí, su oficina se encontraba en el segundo piso. Había tres pisos, y el tercer piso, honestamente, debió haber sido originalmente para la servidumbre, había unas habitaciones sumamente pequeñas y era muy intrincado. El profesor Quastel me preguntó: “¿Qué te gustaría estudiar?”. Le respondí: “Estoy interesada en el cáncer y en el cerebro”. Y él dijo: “Escoge. El cerebro está en el tercer piso; el cáncer está en el segundo piso”. Así que le contesté: “Elijo el cáncer”». Prives comenzó a reír. «Así es como comenzó mi maravillosa carrera; simplemente, ¡porque era demasiado floja como para subir tres pisos a esas habitaciones extremadamente pequeñas!».

Pasaron muchos años antes de que se involucrara con el p53, y, como ocurre con muchos otros en este campo, fue una consecuencia de trabajar con el virus SV40 de mono (que producía cáncer). Después de pasar un tiempo en Nueva York, continuando con sus estudios de doctorado, se mudó con su familia —su esposo y sus gemelas— a la tierra natal de su esposo en Israel, donde pasó siete estimulantes años en el laboratorio de Ernest Winocour en el Instituto Weizmann. Esa fue la primera experiencia real de Prives viviendo en el extranjero, y le encantaba lo extraño que era el país para ella y el desafío intelectual que significaba para su trabajo. «El Instituto Weizmann era un gran ambiente científico en ese tiempo, particularmente en esta área, porque había personas verdaderamente fuertes en lo relacionado con el SV40. Era uno de los laboratorios más importantes. De hecho, Ernest Winocour era un estimado virólogo y muchas personas iban a aprender acerca de este virus con él».

El predecesor inmediato de Prives como posdoc en el laboratorio de Winocour fue Bob Weinberg, y Prives recibió la estafeta de él. Weinberg había descubierto los ARNm —las recetas para las proteínas individuales— producidos por el SV40. Correspondió a Prives traducir esas recetas en proteínas reales en cajas de Petri en el laboratorio, como un primer paso para dilucidar cómo es que el virus del mono produce cáncer en sus anfitriones animales. Después de siete años en el Instituto Weizmann, Prives regresó a Estados Unidos para ocupar una posición permanente en la Universidad de Columbia en Nueva York, y fue ahí que comenzó a volcar su atención en el p53.

«Quienes participábamos en la investigación sobre el SV40 estábamos obsesionados con el antígeno T largo. Todavía sostengo que es una de las proteínas más sorprendentes que se han estudiado. Es multifuncional más allá de toda creencia, una proteína verdaderamente extraordinaria. El p53 era esta proteína que se une al antígeno T largo, descubierta por diversos grupos, que constituía una entidad sumamente misteriosa». Sin embargo, esta proteína que iba «a caballito» no parecía despertar mucho interés entre los colegas de Prives fanáticos del antígeno T largo; la mayoría de sus colegas estaba totalmente interesada en aquella época —mediados de la década de 1980— en las fantásticas revelaciones que el antígeno T largo les ofrecía acerca de cómo funciona la maquinaria de copiado del ADN en las células animales.

Prives se dio cuenta, con cierto alivio, de que existía una oportunidad para ella, el p53 ofrecía un campo relativamente virgen en el cual moverse. Había pasado 1985 y 1986 haciendo un sabático en uno de los tres laboratorios clave que trabajaban en la replicación de ADN con antígeno T largo. «Me fui de ahí dándome cuenta de que sería una locura total tratar de competir con estas personas». Si se enfocaba en el p53, estaría enfocándose en lo suyo, y dio la bienvenida al nuevo desafío; en esta etapa, el p53 seguía desconcertando a los científicos como un oncogén que no jugaba según las reglas.

VIRUS DE INSECTOS COMO FÁBRICAS PARA PROTEÍNAS DESCONOCIDAS

Además de poner al descubierto la futilidad de competir en un campo para el que no se encontraba bien preparada, la experiencia sabática de Prives le había enseñado que, para comprender una proteína, necesitas descubrir cómo obtener cantidades manejables del material para trabajar con él. Aquí tuvo la fortuna de conocer a Lois Miller, una especialista en baculovirus, que son virus que infectan de forma exclusiva a los artrópodos, insectos, arañas y crustáceos. Históricamente, estos pequeños trozos de vida aparecieron por vez primera en antiguos textos chinos que describían las enfermedades entre los gusanos de seda, a los cuales mata y convierte en fango apestoso por dentro. Esos virus tuvieron un papel en el debilitamiento de la industria europea de la seda a finales del siglo XIX, y en la actualidad son una amenaza para la industria del camarón de cultivo. Sin embargo, desde los ochenta, a los baculovirus se les ha dado un uso benéfico en la agricultura en el control biológico de las plagas de insectos. Su potencial como pesticidas amigables con el medio ambiente estimuló el estudio intensivo de su biología molecular, el cual reveló otra propiedad igualmente invaluable, los baculovirus pueden producir grandes cantidades de proteínas, incluyendo proteínas codificadas por genes ajenos que han sido artificialmente cosidos en su ADN.

«De algún modo, como resultado de nuestras conversaciones, Lois decidió producir baculovirus que expresaran tanto el antígeno T largo del SV40 como proteínas del p53. Y muy amablemente nos proporcionó esos virus», dice Prives. Trabajando con ambas proteínas en conjunto, Prives pronto hizo un importante descubrimiento: el p53 podía impedir que la proteína del virus del mono disparara la maquinaria de copiado de las células. Publicó sus descubrimientos poco después del descubrimiento de que la función normal del p53 es la de suprimir tumores.

«Más adelante, recibí una llamada de una persona de nombre Bert Vogelstein de la cual nunca había oído hablar, que me dijo: “¿Puede enviarme algunas proteínas? Tenemos algunas ideas bastante interesantes”. Así que le respondí: “Por supuesto”. No sabía nada sobre este sujeto, pero parecía muy amigable». Posteriormente, Vogelstein preguntó a Prives si podría crear para él algunos baculovirus diseñados para suministrar proteínas de diversos mutantes del p53 tomados de tumores de pacientes con cáncer. Él quería comparar la actividad de estas proteínas con la actividad del p53 normal.

LAS IMPRONTAS REVELAN LA FUNCIÓN DEL p53

Aunque Vogelstein estaba ocupado en su laboratorio en Baltimore, Prives, que se encontraba a 270 kilómetros al norte de Nueva York, estaba a punto de hacer un descubrimiento trascendental sobre la actividad del p53. Vino del trabajo de una joven posdoc, Jo Bargonetti, quien recientemente se había integrado a su laboratorio. Bargonetti había expresado su interés en descubrir exactamente cómo es que el p53 logra impedir que el antígeno T largo encienda la maquinaria de replicación de ADN en las células infectadas por el virus del mono. «En cierto modo le dijimos: “No lo hagas, es aburrido. Nosotros ya lo investigamos; ve y haz algo más”», manifestó Prives riéndose. Sin embargo, Bargonetti fue insistente: ella quería dejar una impronta, sostuvo.

«Una impronta es una especie de experimento muy elegante que las personas no llevan a cabo muy seguido», explicó Prives. Implica mezclar la proteína o proteínas purificadas que se encuentran bajo investigación con ADN en un tubo de ensayo y agregar una enzima. La enzima actúa como unas tijeras químicas, cortando el ADN en fragmentos. Sin embargo, si la proteína está adhiriéndose al ADN, las «tijeras» no pueden cortar el cordón de material genético en este punto. Finalmente, la mezcla es pasada por un gel que organiza los fragmentos de ADN en una «escalera». Si ninguna proteína está adhiriéndose al ADN, la escalera queda intacta; si una proteína se ha adherido al ADN, habrá una brecha en la escalera. «Observar el gel te dirá, si sabes leer la secuencia, exactamente dónde se adhiere la proteína al ADN», sostuvo Prives.

En este punto es necesaria una breve explicación para entender la importancia de lo que Bargonetti estaba a punto de descubrir. Hablando en términos generales, el trabajo de una proteína que se adhiere al ADN —que se pega a un punto en la franja de genes en forma de doble hélice— consiste en controlar la expresión de los genes en esa región; activarlos y desactivarlos según sea lo apropiado. Las proteínas que hacen esto son llamadas factores de transcripción y, en efecto, son los directores de orquesta de las actividades que se llevan a cabo dentro de una célula. Ya se sabía que el antígeno T largo, como la proteína que activa la maquinaria de replicación del ADN en las células infectadas con el SV40, era un factor de transcripción. El interés de Bargonetti en llevar a cabo experimentos de impronta utilizando en conjunto el antígeno T largo y proteínas del p53 cuya mezcla habría de mostrar era, entre otras cosas, explicar cómo el p53 impide que el T largo se adhiera al ADN para activar la maquinaria. «Le dijimos: “Muy bien, hazlo si tanto insistes”», expresó Prives, quien entonces dejó a la joven científica por su cuenta sin pensarlo más.

No obstante, Bargonetti encontró más de lo que había esperado. «Vino un día a mí y me dijo: “Está funcionando, pero tengo un problema verdaderamente grande, el p53 mismo está dándome estos patrones en el gel”». Reconociendo un inusual momento eureka en la ciencia, Prives respondió: «Este no es un problema, eres la persona más suertuda del mundo». La huella clara y totalmente inesperada que dejó el p53 en la escalera de ADN fue la primera pista para saber cómo funciona el supresor de tumores, pues también es un factor de transcripción. Y ahora sabemos que es extremadamente poderoso, ubicado en el centro de una red que orquesta señales de vida y muerte en cada una de las células de nuestro cuerpo.

Bert Vogelstein también se había dado cuenta de que el p53 era un factor de transcripción, pero utilizando otra ruta. Su laboratorio había observado que la proteína del p53 está activa en el núcleo —el centro neurálgico de la célula, donde se almacena el ADN— y no en el citoplasma, el cuerpo de la célula. La transcripción ocurre únicamente en el núcleo y muchas de las proteínas activas en este sitio están involucradas directa o indirectamente en el control de la expresión de los genes. Así pues, el equipo de Vogelstein llevó a cabo experimentos para ver si el p53 se adhería al ADN —un rasgo definitorio de un factor de transcripción— y descubrieron que así era.

«La otra parte igualmente importante de la historia —explicó Vogelstein— es que no estábamos simplemente observando a qué secuencias del ADN se adhiere, y descubrimos que no solo podía adherirse a esta secuencia, sino también activar genes “de nivel inferior”. En todos los casos, estábamos comparando el tipo salvaje con las formas mutantes. Y lo que fue satisfactorio y nos hizo pensar que estábamos en el camino correcto fue que cada mutante que observábamos estaba desprovisto de esta actividad vinculatoria. Los habíamos clonado, ¿cierto? Y esto nos permitía probar inequívocamente si estos mutantes estaban alterando esta función, y todos y cada uno, sin excepción, impedían que se adhiriera al ADN. Así que eso nos convenció —y pienso que también al resto del mundo— de que era correcto».

Jo Bargonetti también había hecho improntas utilizando proteínas de los genes mutantes de Vogelstein como un control para sus experimentos con el p53 de tipo salvaje. «Jo dijo: “¿Saben? Es únicamente el tipo salvaje el que está creando estos patrones, y no estos mutantes”», continuó Prives, poniéndose la mano en el pecho para demostrar una emoción que le quitaba el aliento por la revelación. «Voy a morir y voy a ir al cielo, es decir, simplemente fue perfecto. Las improntas de Jo no eran extraordinarias, no eran muy precisas, pero era claro que el tipo salvaje tenía un patrón de reconocimiento del ADN, y estos mutantes no lo tenían. Eso era absolutamente claro».

Prives hizo una pausa para reflexionar y luego manifestó: «¿Saben?, he estado haciendo ciencia durante muchos años, pero considero que nada de lo que había hecho hasta entonces había tenido, ni con mucho, esa importancia».

El laboratorio de Prives puso a prueba los descubrimientos de las improntas en cultivos de células en cajas de Petri en el laboratorio; descubrieron que el p53 de tipo salvaje ciertamente actuaba como un factor de transcripción y que los mutantes no lo hacían. Mientras tanto, los integrantes del laboratorio de Vogelstein mostraron que hacía lo mismo en organismos vivos. Ambos laboratorios, que para ese entonces se comunicaban regularmente, publicaron sus descubrimientos como coautores en las importantes revistas Science y Oncogene en 1991.

Sin embargo, ¿cuál es la conexión entre la actividad del p53 como interruptor maestro y su papel para protegernos del cáncer? ¿Cómo es que este supresor de tumores se activa en sí mismo? ¿Y qué es lo que hace realmente cuando esto ocurre? Estos eran los siguientes puntos a considerar.

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«EL GUARDIÁN DEL GENOMA»

Donde descubrimos que el p53 nos protege del cáncer al detener en seco a las células potencialmente peligrosas cuando intentan dividirse, y envía al equipo de reparación para arreglar el ADN dañado.

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Me preocupa mucho el p53. Me pagan por hacerlo, pero quizás todos deberíamos preocuparnos, ya que el funcionamiento correcto de esta proteína nuclear de 393 aminoácidos aparentemente es todo lo que nos separa de una muerte prematura por cáncer.

DAVID LANE

Una parte fundamental de la respuesta a la pregunta de cómo es que el p53 suprime tumores vino de un colega médico de Vogelstein en el Hospital Johns Hopkins, Michael Kastan, quien llegó a la investigación sobre el p53 a través de su trabajo como oncólogo pediatra. «Las personas dicen que debe de ser deprimente tratar a niños con cáncer», comentó Kastan cuando hablé con él por teléfono desde Carolina del Norte, donde ahora vive y trabaja. «Sin embargo, antes que nada, los niños tienen resultados mucho mejores que los adultos; curamos a 80% de los niños con cáncer, lo cual es sorprendente. De igual modo, lo enfrentan de una manera mucho mejor, y llegas a conocer a las familias verdaderamente bien, así que para mí era un campo socialmente más atractivo que otros aspectos del cáncer».

Un caso individual que parecía representar la combinación del atractivo social y el desafío científico de la oncología pediátrica para Kastan —y lo convenció de que este era el campo correcto para él— fue el de Dora Squires, una niña pequeña con una forma inusual del síndrome de Down, llamado síndrome de Down por translocación, lo que significaba que, en lugar de tener una copia extra completa del cromosoma 21, como ocurre en la mayoría de los casos, Dora tenía un fragmento extra de cromosoma 21 que se había translocado y se había adherido a otro cromosoma. Cuando Kastan, como joven doctor que trabajaba en los pabellones del hospital, la conoció, tenía tres años, y ya contaba con una larga historia de cáncer.

Dora había nacido con leucemia —un suceso nada inusual en los niños con Down— que se resolvía por sí misma sin tratamiento, según me dijo Kastan. Le fue bien hasta los dos años y medio, cuando desarrolló un tumor en el rostro, un sarcoma de rápido crecimiento que respondía bien y se disolvía con la terapia de radiación. Sin embargo, muy pronto a la pequeña niña le diagnosticaron leucemia mielógena aguda, condición por la que estaba siendo tratada cuando Kastan apareció en el pabellón del hospital.

«Así que entré al servicio y escuché esta historia y dije: “Aquí está una niña con una translocación cromosómica conocida, que en un lapso de tres años ha tenido tres distintos tumores, y nadie está guardando su sangre para tratar de descubrir por qué”. Ahora bien, esto fue antes de la era en la que se tenía conocimiento sobre los oncogenes, pero dije: “No sabemos qué preguntas hacer ahora, pero si guardamos muestras de su sangre, algún día podremos hacer preguntas acerca de qué pasa con esta translocación que llevó a esta historia”. Científicamente hablando, me parecía extraordinariamente interesante, y sentía que era un campo propicio para el descubrimiento».

«Sin embargo, la otra pieza del rompecabezas era que Dora era una típica niña Down era muy feliz, y le encantaba vernos cuando hacíamos nuestras rondas. Su padre pesaba 275 kilos y era demasiado alto como para dormir en la cama para padres que se encontraba en el pabellón, así que solía dormir en el suelo, y ella solía dormirse en su estómago. Así pues, cuando hacíamos nuestras rondas en la mañana, abríamos la puerta, ella nos veía, se sentaba en el estómago de su padre y abría los brazos para abrazar a todos los miembros del equipo. Era imposible no derretirse. Así fue como decidí entrar a oncología pediátrica, fue gracias a Dora Squires».

Kastan había intercalado su entrenamiento médico con un doctorado en Biología Molecular, para el cual estudió cómo responden las células cuando su ADN se daña. Y cuando, después de completar su especialización en pediatría en Johns Hopkins, inició su propio laboratorio —un equipo modesto compuesto por él y un asistente joven sin experiencia— para llevar a cabo investigaciones por separado, este fue el tema que buscó investigar. Su experiencia diaria en los pabellones lo había convencido de que era fundamental para la biología del cáncer, dice, y desde entonces nada ha ocurrido para hacerlo cambiar de opinión.

«Sabemos que el daño en el ADN causa cáncer, ¿no es así? Sabemos esto a partir de modelos en animales donde puedes tomar a un animal, tratarlo con un carcinógeno o con radiación y provocarle tumores. Lo sabemos a partir de la experiencia humana; por ejemplo, Hiroshima y Nagasaki nos mostraron cómo la radiación produce cáncer. Lo sabemos por la exposición a carcinógenos en el medio ambiente, razón por la cual tenemos leyes acerca de qué químicos pueden poner en el agua las compañías. Y lo sabemos a partir de los síndromes hereditarios de cáncer, la mayoría de los cuales se deben a mutaciones en el ADN de los genes de reparación».

«Así pues, sabemos que el daño en el ADN produce cáncer, pero también utilizamos el daño en el ADN para curar el cáncer; la radioterapia y la mayoría de nuestros agentes quimioterapéuticos tienen como objetivo el ADN. Y la mayoría de los efectos secundarios que vienen por el tratamiento del cáncer —la pérdida de cabello, la supresión de la médula ósea, las náuseas y el vómito— se deben a que el daño en el ADN está matando a las células normales. Así pues, desde una perspectiva clínica, o desde una perspectiva de la biología del cáncer, el daño al ADN provoca la enfermedad; el daño al ADN se utiliza para tratar la enfermedad; el daño al ADN es responsable de los efectos secundarios de tratar la enfermedad; se trata de un fenómeno sumamente importante. Como oncólogo, comprender y caracterizar las señales de daño al ADN es importante en todos los aspectos del cáncer».

La investigación de Kastan siempre se ha enfocado en las células sanguíneas y en lo que funciona mal en ellas como para provocar leucemia. Fue su preferencia por este tipo de célula, por encima de aquellas que producen tumores sólidos o carcinomas, lo que le permitió, fortuitamente, descubrir el mecanismo clave a través del cual el p53 de tipo salvaje nos protege del cáncer, simplemente, porque, a diferencia de las células del carcinoma, las células de la leucemia casi nunca tienen un p53 mutante. Así pues, lo que él observó en sus experimentos fue la actividad del p53 normal bajo diversas circunstancias, mientras que no habría visto nada —porque nada habría ocurrido— si las células hubieran contenido un p53 mutante. Fue fortuito también porque el p53 estaba lejos de su mente, sin un lugar en su agenda de investigación, cuando comenzó sus experimentos para observar el daño al ADN y la reparación en las células que están dividiéndose.

El ciclo celular, como se denomina a este proceso de división, tiene distintas fases, y Kastan había estado intrigado por un artículo que había leído de unos investigadores que estudiaban la levadura —uno de los organismos más sencillos y reducidos que existen en la naturaleza— que describía cómo, si su ADN era dañado por radiación, la levadura se detendría en un «puesto de control» en su ciclo mientras el ADN era reparado, antes de continuar con el ciclo. Ambos investigadores habían descubierto el gen responsable de este exquisito control del ciclo celular después del daño, y esto constituyó un desafío para Kastan: ¿podría identificar los genes y las proteínas que estarían llevando a cabo un trabajo similar en nosotros?

Lo primero que hizo con sus células de leucemia fue bombardearlas con radiación ionizante —que, generalmente, produce un daño extremo en el ADN rompiendo ambas hebras de la doble hélice— y tomar nota de los cambios en el ciclo celular como consecuencia. Descubrió que sus células dañadas se detenían en los puestos de control, demostrando, por primera vez, que lo que había ocurrido con la levadura era un fenómeno general, aplicable al cuerpo humano también. Ahora podía comenzar a hacer las preguntas que verdaderamente le interesaban: ¿existían proteínas cuyo nivel en las células había aumentado como resultado del daño, indicando que un gen o genes particulares habían sido activados por el evento? Y si así era, ¿cuál de estos genes era responsable de detener a las células en los puestos de control?

Kastan estaba apostándole a los oncogenes conocidos, y quedó sorprendido cuando no vio cambios en estos. Sin embargo, él había desarrollado herramientas especialmente sensibles para medir los niveles de proteínas, y observó que la lectura del p53 era ligeramente elevada. Esto era inusual ya que, por razones que pronto estarán claras, la proteína p53 normalmente está presente en niveles que apenas son detectables en las células. ¿Podría el ligero aumento ser significativo?, preguntó

Ciertamente, podía serlo. Como veremos, Kastan había comenzado a descubrir el mecanismo a través del cual el p53 suprime los tumores, deteniendo en su camino a las células defectuosas, de modo que no puedan dividirse. Se encontraba al borde de un descubrimiento trascendental, pero tomaría tiempo y trabajo duro desenredarlo.

SEGUIR LAS PISTAS

Mientras Kastan estaba ocupado con sus experimentos iniciales, se publicó un artículo de Steve Friend, el científico que, ustedes recordarán, había descubierto el primer supresor de tumores, el gen del Rb. El documento de Friend mostraba que si se obligaba a una célula en división a que produjera una sobreabundancia de p53, se detenía abruptamente de forma temporal en un puesto de control llamado G1. Era una observación sencilla; Friend no sabía si esto alguna vez había ocurrido en la vida real, y tampoco lo que podría disparar una sobreabundancia de p53, pero hizo que Kastan se levantara de su asiento. ¿Podría ser esto parte del mismo cuadro que había observado en sus células dañadas de leucemia? ¿Podría ser el evento dañino, la radiación ionizante, lo que activaba al p53? y, por tanto, ¿podría ser el p53 la proteína responsable de la detención en el puesto de control?

«Aquí fue cuando involucré a Bert Vogelstein. Yo era un clínico que tenía un laboratorio muy pequeño y estaba llevando a cabo estos estudios del ciclo celular; Bert tenía su enorme máquina. Como nos encontrábamos en la misma institución, yo sabía que ellos habían podido secuenciar el p53. Así que un día lo llamé por teléfono entre consultas y le dije: “Bert, creo que sabemos lo que el p53 está haciendo, ¿podrías secuenciar estas líneas celulares para nosotros?”». Kastan describió sus experimentos y sus hipótesis a Vogelstein y explicó que quería verificar cuáles de estas células tenían p53 de tipo salvaje, y cuáles tenían mutantes, y comparar su actividad. «Bert no creyó una sola palabra de mi historia —se rio Kastan—. Pero dijo, que por supuesto, secuenciaría las células. Y he aquí que, cuando las probamos, las que tenían el p53 de tipo salvaje se detuvieron en el puesto de control G1 después de la radiación, y aquellas que tenían un p53 mutante, no. Inmediatamente percibí cuán importante podría ser esto; todos esos experimentos nos decían que el p53 tiene un papel en las respuestas de daño al ADN».

Kastan publicó sus descubrimientos en Cancer Research en 1991, pisándole los talones a las noticias procedentes del laboratorio de Vogelstein —que trabajaba en colaboración con Carol Prives— de que el p53 era un interruptor maestro. De repente, las piezas esparcidas del rompecabezas comenzaron a acomodarse.

EL ROMPECABEZAS COMIENZA A TOMAR FORMA

Otra de esas piezas del rompecabezas vino del registro clínico de Kastan e involucraba una condición rara, heredada y neurodegenerativa llamada ataxia telangiectasia o AT. Esta enfermedad devastadora afecta entre 1 en 40 000 y 1 en 100 000 personas en todo el mundo. Generalmente, los niños comienzan a mostrar signos de AT cuando son muy pequeños, ya que va matando neuronas y progresivamente altera su coordinación motriz, afectando todas las áreas, desde la caminata y el equilibrio, hasta el habla, la capacidad de deglutir y de mover los ojos; normalmente, para cuando son adolescentes se encuentran postrados en una silla de ruedas. Como trataba a estos jóvenes pacientes que tenían esta condición, Kastan sabía que su riesgo de cáncer era excepcionalmente alto, de hecho, de 37 a 100 veces más que en la población general. Él sabía también que eran especialmente sensibles a la radiación ionizante, así que procedimientos médicos como los rayos X y las tomografías debían evitarse al máximo. Ahora comenzaba a preguntarse si ambos fenómenos podrían tener algo que ver con el p53. ¿Las células de los pacientes con AT eran capaces de detener el ciclo en el puesto de control G1 y activar un programa de reparación de ADN como deberían, o este mecanismo era defectuoso?

«Teníamos líneas celulares de pacientes con AT y muy pronto se volvió bastante evidente que el p53 no era inducido con normalidad —dice Kastan—. No tenía la más mínima idea de cuál era el gen que estaba faltando en estos pacientes. Sin embargo, cualquiera que fuera, nos dimos cuenta que de algún modo se requería para la inducción del p53 después de la radiación».

Al mismo tiempo que investigaba la conexión con la AT, Kastan estaba colaborando con un científico en el MIT, Tyler Jacks, que había creado ratones experimentales sin p53. Por supuesto, los timocitos —importantes componentes del sistema inmunológico— en los ratones de Jacks no se detuvieron en el puesto de control G1 cuando se les bombardeó con radiación. Al igual que con Vogelstein, Kastan también estaba colaborando con un tercer grupo, en el Instituto Nacional del Cáncer, cerca de Washington D.C., cuyos miembros habían descubierto un conjunto de genes llamados GADD, que son directamente responsables de detener el crecimiento de las células con ADN dañado (de hecho, su nombre son las siglas, muy creativas, de Growth Arrest and DNA Damage, que en español significa Detención del Crecimiento y Daño al ADN). Los tres equipos descubrieron que el GADD 45 era controlado por el p53, y era uno de los genes activados por el supresor de tumores para provocar un alto en el puesto de control G1 que Kastan había descubierto primero. Poco tiempo después, Vogelstein encontró otro gen, el p21, involucrado en la misma actividad y también controlado directamente por el p53.

El cuadro que emergió del p53 a partir de estos trozos dispares de investigación fue el de un interruptor maestro que se encuentra en el eje de una red de comunicación dentro de las células. Su trabajo consiste en responder a las señales entrantes que indican que existe un daño en el ADN reclutando a los genes relevantes «de nivel inferior» para que detengan el crecimiento de la célula quedando pendientes las decisiones futuras sobre su destino. De esta forma, las células con un ADN revuelto que podrían amenazar al organismo, se desactivan.

Fue este cuadro el que los investigadores describieron en un artículo que publicaron juntos en la revista Cell en 1992 y que Kastan dice «fue lo más divertido que hice en mi carrera científica». Justo antes de que se publicara el artículo, asistió a su primera reunión grande sobre el p53, auspiciada ese año por Moshe Oren y Varda Rotter en Israel. Oren había visto el ensayo original de Kastan sobre la detención en el puesto de control después de la radiación y se había emocionado lo suficiente como para invitar al estadounidense a hablar en la sesión plenaria, frente a la totalidad de la prestigiosa concurrencia de la comunidad del p53. «Resultaba muy divertido porque yo era un total desconocido en el campo del p53 —expresó Kastan—. Me presenté en esa reunión, subí al podio y di una plática sobre toda esta vía de transducción de señales, el día en que el artículo se publicó en Cell». Nadie había visto los datos previamente, y tuvo un poderoso efecto sobre la audiencia.

«Yo era un desconocido con un laboratorio sin tecnología —continuó—, pero resultó que simplemente hice una pregunta importante porque leí la literatura con cuidado. Y la hice en el momento apropiado, con las técnicas apropiadas y en el tipo de célula apropiada».

UNA EXTRAÑA ENFERMEDAD DEGENERATIVA TIENE LA LLAVE

No todo el mundo estaba listo para aceptar el modelo de Kastan en su totalidad. La parte más confusa del cuadro en esa etapa, en 1992, era la conexión con la ataxia telangiectasia. Nadie sabía cuál era el elemento faltante en estos pacientes que los hacía tan sensibles a la radiación; solo sabían que en circunstancias normales, era esencial para indicar al p53 que el ADN estaba peligrosamente dañado y para encender todo el sistema de respuesta frente al daño. Las cosas se volvieron más claras cuando después de un esfuerzo titánico realizado por 30 científicos internacionales y una reñida competencia entre laboratorios por encontrar el gen o genes responsables, un equipo liderado por Yossi Shiloh en la Universidad de Tel Aviv anunció su éxito en 1995.

La búsqueda enfocada del gen de la AT tomó más de 15 años de su vida, me dijo Shiloh cuando hablé con él por teléfono desde Nueva York, donde se encontraba en año sabático en 2012. Todo comenzó cuando su mentor de la universidad, el profesor Maimon Cohen, sugirió al joven científico que se uniera a él en un viaje de estudio a una pequeña villa en el sur de Israel; ahí se reunirían con una familia de origen judío marroquí, cuyos miembros padecían ataxia telangiectasia. Shiloh había terminado recientemente su maestría y estaba buscando un tema para su tesis de doctorado. «El profesor Cohen tenía una agenda oculta: interesarme en la AT —sostuvo—. Funcionó muy bien porque cuando vi a esos pacientes decidí casi al instante que este era un problema importante en el cual trabajar. En primer lugar, porque es una tragedia humana extrema y en aquella época era una “enfermedad huérfana”, pues nadie se preocupaba mucho por estas enfermedades raras con nombres largos. Y en segundo lugar, resultaba claro que comprender la AT tendría enormes ramificaciones en muchas áreas de la medicina —neurología, inmunología, predisposición genética al cáncer y muchas cosas más— porque la AT es como un microcosmos de la medicina, pues involucra a muchos sistemas del cuerpo humano».

Shiloh no se imaginaba lo difícil que sería encontrar una causa común para síntomas tan diversos, y durante muchos años el consenso entre los investigadores de la AT fue que existían cuatro tipos diferentes de la enfermedad y, probablemente, al menos cuatro distintos genes responsables. El primer avance —lo que Shiloh identifica como el pistoletazo de salida para la carrera para encontrar los genes— lo hizo Richard Gatti en la Universidad de California en Los Ángeles, cuya población de estudio fue el pueblo Amish de Ohio. En 1988, Gatti había logrado localizar el gen responsable de la AT en una región del cromosoma 11, concentrándose en este tramo de ADN a través de una técnica denominada análisis de ligamiento, la cual busca marcadores genéticos, que son pequeñas tiras de ADN con un «deletreo» inusual, situadas a lo largo del genoma y que están consistentemente presentes en personas que padecen una enfermedad genética particular, y nunca se encuentran en individuos sanos. Luego, los investigadores utilizan estadísticas para sugerir qué marcador o marcadores están más cerca del gen objetivo. Esto reduce el área de búsqueda, pero encontrar el gen propiamente dicho sigue siendo parecido a buscar la casa de una persona cuando solo tienes el nombre de la ciudad en la que vive, y pasaron otros ocho años antes de que Shiloh y su equipo lograran alcanzar su objetivo.

«Cuando miro en retrospectiva, me sorprende una vez más que durante ocho años todo el laboratorio estuviera trabajando en ese único proyecto —expresó—. Ya saben, los científicos son muy individualistas. Actualmente seguimos trabajando en la AT, pero cada estudiante en el laboratorio tiene su propio proyecto. En aquella época, todo el laboratorio, varias generaciones de estudiantes y posdoc, estaban enfocados simplemente en pescar genes de esa región del cromosoma 11, analizarlos y clonarlos».

Actualmente, gracias al Proyecto Genoma Humano y a la abundancia de datos que existen acerca de los genes y las secuencias disponibles a tan solo un clic del ratón de la computadora, el ejercicio es relativamente sencillo. Sin embargo, a mediados de los noventa era lento y laborioso, y dependía de una cooperación cercana con las familias afectadas por la AT, cuyo ADN personal era la esencia de la investigación. Entre los cientos de genes que el equipo de Shiloh clonó se encontraba uno que captó especialmente su atención debido a que era inusualmente largo; tan largo, de hecho, que tuvieron que repetir el ejercicio de clonación varias veces para convencerse de que era real. Claramente, era la receta de una proteína enorme; una proteína que, pronto descubrieron, tenía los sellos distintivos de una proteína de señalización responsable de enviar mensajes al interior de las células.

Shiloh recuerda el día en que se percataron de que esto era lo que todo mundo había estado buscando. «Había estado impartiendo clases y cuando regresé al laboratorio mi estudiante estaba sosteniendo en la mano un Southern blot.* Me dijo, y recuerdo claramente sus palabras: “Hay algo raro en este gen de esta familia”. Se trataba de una de nuestras familias árabes palestinas. Observé la hibridación y era evidente que una enorme porción de este gen específico estaba borrado en esa familia. Fue un resultado muy dramático. Por supuesto, mi corazón dio varios vuelcos, pero le dije con tanta calma y tranquilidad como me fue posible: “Ciertamente esto parece interesante; podría haber algo aquí. ¿Por qué no repites el experimento con muestras de ADN de toda la familia y con controles adicionales?”».

Lo hizo, y la conclusión fue irrefuttable, aquí teníamos un gen cuya corrupción era la causa de la enfermedad que el equipo de Shiloh estaba viendo en todos sus pacientes con AT. Fue un momento de gran tensión, recuerda Shiloh. La carrera por encontrar el gen se encontraba en su punto máximo, con rumores frecuentes en el aire de que tal o cual persona había tenido éxito, y la tentación de publicar de inmediato los resultados de su laboratorio era fuerte. Sin embargo, tuvo el presentimiento de que, al final, podría ser solo un gen —y no los cuatro que todo mundo suponía— el responsable de las distintas manifestaciones de la ataxia telangiectasia, y llevaría tiempo probarlo. Alguien más podría llegar primero, pero después de una intensa discusión entre ellos, todos en su laboratorio estuvieron de acuerdo en abstenerse de anunciar sus resultados hasta que hubieran probado su hipótesis. Fue un momento de gran tensión, pero la apuesta tuvo dividendos; ciertamente, la AT es provocada por defectos en un solo gen, que un consorcio internacional denominó ATM, la abreviatura de ataxia telangiectasia mutada.

Este era el detalle que faltaba en el cuadro de Kastan de la respuesta de daño al ADN; con el tiempo, él y otros pudieron mostrar cómo se transmiten las señales de la ATM —la cual primero percibe las hebras rotas de ADN— al p53, el cual, a su vez, lanza los interruptores genéticos relevantes para detener la división de la célula. Fue una prueba bioquímica del mecanismo, y finalmente convenció a los escépticos de que la respuesta del p53 frente a los daños en el ADN se encuentra en el núcleo de su acción como supresor de tumores.

«¿Sabes? No se puede exagerar la importancia de lo que Yossi hizo cuando clonó el gen de la AT —comentó Kastan—. Él será humilde al decirlo, pero las personas, incluyéndolo a él, estuvieron buscando ese gen durante 20 años y tuvo un gran impacto. En verdad abrió la totalidad del campo de señalización de daño al ADN. Yossi es un científico fastidioso y es gracias a ese enfoque fastidioso que llegó a ese punto».

«Voló a Baltimore para decirme que tenía el clon del gen, y recuerdo muy claramente que estaba sentado en mi sala y dijo: “Muy bien, tenemos el gen, y estamos dándole el nombre de ATM por ‘ataxia telangiectasia mutada’”. Lo miré y le dije: “Bueno, eso suena fantástico, pero ¿sabes que ATM tiene otro significado en los Estados Unidos?”, y le expliqué que había estos nuevos cajeros automáticos. Se quedó con la boca abierta, y le dije: “No te preocupes, Yossi, las personas sabrán que ahí es donde está el dinero, ¡en la vía de señalización!”, y así ha sido. El campo explotó justo en ese punto».

MÚLTIPLES TENSIONES, MÚLTIPLES RESPUESTAS

En laboratorios en todas partes los investigadores comenzaron a poner a prueba el modelo, y pronto aumentaron las evidencias de que muchas más atrocidades hechas al ADN —así como tensiones más sutiles sobre la maquinaria celular— pueden disparar la respuesta del p53 para detener el ciclo celular. La lista creciente incluye radiación ultravioleta procedente de la luz del sol, químicos en el ambiente y oncogenes activados, así como el envejecimiento natural y niveles peligrosamente bajos de oxígeno y nutrientes esenciales como la glucosa en las células. Algo muy importante es que cada estresante tiene su propia vía característica, desde la proteína que envía la primera señal de alarma de que no todo se encuentra en un estado ideal para la división de la célula —disparando, así, la respuesta— hasta el rango de genes que el p53 activa. Sin embargo, todos tienen el mismo efecto de impedir que mutaciones potencialmente dañinas se transmitan de una generación de células a la siguiente.

La frenética actividad que había entre los investigadores fue alimentada también por las revelaciones de que así como hay muchos estresores diferentes que pueden disparar el p53, también existen diversos resultados en lo referente a la respuesta. Además de inducir una detención temporal en una célula que está dividiéndose mientras se repara el daño hecho al ADN, el p53 puede inducir un estado de paro permanente, llamado senescencia. Y bajo ciertas circunstancias, instruirá a una célula gravemente dañada a que se suicide, un proceso que muchas personas consideran es el arma más importante en su arsenal.

En julio de 1992, David Lane, codescubridor del p53, reunió toda la información que se encontraba dispersa en diversas publicaciones en una reseña para la revista Nature en la que bautizó al p53 como «el guardián del genoma». En esencia, es el policía que se encuentra en nuestras células y actúa para eliminar de la escena a los individuos peligrosos. Como reflejo de lo que muchas personas estaban pensando, era impecable; pero como una declaración procedente de un científico era inusualmente atrevida. «En cierto sentido, estaba corriendo un gran riesgo —manifestó Lane con una risita traviesa—. Escribes un artículo científico y dices que no es irracional especular, pero en este caso, dije, así es como funciona. Luego todo el mundo pensó que ahí teníamos un desafío. Pero ¿es cierto?, ¿no es cierto? No todos lo creen, incluso ahora; pero provocó un debate, y ese era el propósito. Eso es muy importante para el avance de la ciencia».

ADELANTADO A SU ÉPOCA

Existe una acotación a esta historia. Involucra a un joven científico de nombre Warren Maltzman, quien trabajó brevemente como posdoc en el laboratorio de Arnie Levine a principios de la década de 1980, antes de irse a Rutgers, la Universidad Estatal de Nueva Jersey. La investigación doctoral de Maltzman en Standford se había enfocado en cómo reparan las células el ADN dañado, y cuando se integró al equipo de Levine, se involucró, naturalmente, con el p53. En Rutgers, ambos campos se unieron cuando Maltzman observó que en las células normales no cancerosas sujetas a radiación UV (como la que se encuentra en la luz del sol), los niveles del p53 se dispararon. Publicó sus descubrimientos en la revista Molecular and Cell Biology en 1984. «En esa etapa —dice Levine— no sabíamos que el p53 era un supresor de tumores; no sabíamos qué significaba que el nivel se elevara, así que su ensayo fue completamente ignorado. Si todo el mundo lo hubiera retomado, habríamos sabido de inmediato que el p53 estaba involucrado con el daño al ADN y con las respuestas de reparación; podríamos haber descubierto que transcribe genes, pero no era el momento para que alguien le diera sentido». A pesar de recibir una buena recomendación por parte de Levine cuando más adelante se postuló para una plaza de investigación, la carrera académica de Maltzman se tambaleó y terminó yéndose a la industria. «Me siento muy mal por eso, porque este hombre hizo una contribución en un momento no propicio. En muchos sentidos, es la historia humana de la ciencia», reflexionó Levine.

NOTAS

* La lectura de un procedimiento que detecta trozos aislados de ADN.

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SOBRE LAS HOJAS DE OTOÑO
Y LA MUERTE CELULAR

Donde descubrimos que otra estrategia todavía más poderosa que utiliza el p53 para suprimir tumores consiste en llevar a las células dañadas a suicidarse.

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En la ciencia ocurre que cada pocos años algo que hasta entonces había sido considerado un error, de repente revoluciona el ámbito o alguna idea tenue y desdeñada se convierte en la que gobierna una nueva esfera de pensamiento.

ROBERT MUSIL

Paradójicamente, uno de los temas más importantes y dinámicos que existen actualmente en la biología —la ciencia de la vida y de los organismos vivos— es la muerte, la muerte celular programada, o apoptosis, para ser más precisos, que compite con el p53 por el número de artículos científicos que ha generado. Sin embargo, esta no es una muerte como la mayoría de nosotros la conocemos, ya que es un proceso de deterioro y putrefacción a medida que las células de nuestros tejidos se rasgan y vierten su contenido para ser colonizadas por bacterias que emiten malos olores. No es la muerte la que produce pus en las heridas. La necrosis normalmente es producida por una lesión traumática aleatoria y los contenidos vertidos de las células rasgadas pueden dañar a los tejidos circundantes, lo que es visto como inflamación. Asimismo, la apoptosis constituye una parte integral del programa de vida, un proceso de reciclaje en el que la membrana de la célula permanece intacta mientras el contenido es sistemáticamente fragmentado y reempacado antes de ser tragado por los fagocitos —las células carroñeras del sistema inmunológico— o engullido por las células cercanas.

La apoptosis es un proceso tranquilo de encogimiento y eliminación. Es ordenado e invisible. Durante décadas fue el terreno de los embriólogos y entomólogos, pues es lo que esculpe nuestro cuerpo en el vientre, eliminando la telaraña de piel que existe entre los dedos de las manos y los pies, haciendo huecos para los conductos, moldeando órganos y formando nuestro cerebro. Es lo que hace que se encoja la cola del renacuajo a medida que crece y se convierta en una rana, y forma parte del proceso de metamorfosis mediante el cual una oruga se transforma en una mariposa o una palomilla en una crisálida, o una ninfa en una libélula. Ciertamente, fue un entomólogo, Richard Lockshin, quien acuñó el término muerte celular programada —una década antes de que se le diera el nombre alternativo de apoptosis— para subrayar el hecho de que aquí había un proceso controlado por los genes, con un papel benéfico en la biología, y no resultado de fuerzas accidentales o destructivas.

Richard Lockshin fue uno de los primeros biólogos en estudiar el fenómeno y se convirtió en miembro fundador de la Sociedad Internacional de Muerte Celular y en un eje en la comunidad. Llegó al tema como resultado de su interés en la metamorfosis, el cual desarrolló durante sus años en la universidad como estudiante de biología en Harvard, cuando recibió la oportunidad de «pasar el rato» en el laboratorio del entomólogo Carroll Williams y de trabajar como lavaplatos y técnico de laboratorio. «Williams era uno de los expertos mundiales en hormonas de insectos, y había llevado la costumbre del té vespertino cuando regresó de un año sabático en Inglaterra. Por tanto, pasé muchas tardes escuchando fascinado, discusiones acerca de los mecanismos de la metamorfosis de los insectos», expresó a un entrevistador de la revista Cell Death and Differentiation con motivo de su cumpleaños número 70 en 2008.

Williams, posteriormente, se convirtió en asesor de doctorado de Lockshin y la muerte celular programada fue su tema de tesis. Su investigación recibió un enorme impulso cuando Williams, en un viaje a Japón, descubrió que las pupas de polillas se vendían por un muy buen precio y ordenó que le enviaran 20 000 a su laboratorio en Harvard. «Cuando llegaron, quedó horrorizado porque todas habían iniciado su metamorfosis durante el viaje —sostuvo Lockshin—. Prácticamente iban a resultar inútiles para todos, excepto para mí, siempre que estuviera dispuesto a trabajar sin parar, y lo estaba. Durante un breve período tuve más material del que alguna vez pude haber soñado».

La muerte celular programada comenzó a emerger en la corriente dominante de la biología con el trabajo de tres patólogos, John Kerr, Andrew Wyllie y Alastair Currie, quienes se reunieron en 1971 en la Universidad de Aberdeen en Escocia, donde Kerr estaba pasando un año sabático lejos de su tierra natal en Brisbane, Australia. Durante mucho tiempo, Kerr había estado intrigado por la muerte celular, habiendo observado por primera vez el fenómeno en Londres en 1962 mientras llevaba a cabo investigaciones para su doctorado, que implicaban examinar el efecto sobre el hígado de las ratas al cortar el principal suministro de sangre. Pudo ver evidencias claras de necrosis en grandes porciones de los hígados, que mostraban todas las características de degeneración bajo el microscopio. Sin embargo, cuando observó con detenimiento las finísimas rodajas de hígado por el ocular, vio también algo más: células individuales escasamente dispersas por el tejido vivo; pequeñas manchas redondas de citoplasma salpicadas con fragmentos de ADN. Esto también era muerte, pero sin la degeneración o la inflamación del tejido circundante. Como no era consciente de la literatura en los campos de la entomología y la biología del desarrollo, a su descubrimiento le dio el nombre de necrosis por encogimiento, debido a su aparente papel en la atrofia de los hígados dañados.

En Brisbane, Australia, en el Departamento de Patología de la Universidad de Queensland, Kerr comenzó a estudiar el proceso más de cerca bajo un microscopio electrónico. Pronto estaba examinando tejidos distintos a los hepáticos y encontrando lo mismo, particularmente en secciones de cáncer de piel y en otros tipos de tumores. Él y sus colegas concluyeron que la muerte celular programada debía de ser responsable del encogimiento de los tumores después del tratamiento y, algunas veces, también del encogimiento espontáneo.

La serie de micrografías electrónicas tomadas en tiempos escalonados, publicada en una revista, capturaron la atención de Alastair Currie, profesor de patología en Aberdeen. Currie estaba viendo algo similar mientras trabajaba con un joven estudiante de doctorado, Andrew Wyllie, cuando trataron las glándulas suprarrenales de sus ratas de laboratorio con esteroides, provocando atrofia. Wyllie, quien siguió haciendo importantes contribuciones a la investigación del p53, bajo la influencia del activo y generoso Currie cuando era estudiante de medicina y había estado bajo su tutela para estudiar para un doctorado. Currie murió en 1994, pero cuando me reuní con Wyllie al margen de una conferencia de patología en Sheffield, me dijo: «Alastair estaba interesado en todos y conocía el nombre de todos. Se interesaba en las personas, y se interesó en mí». Mientras estábamos sentados bebiendo café en un salón contiguo, recordó con afecto las extraordinarias discusiones de gladiadores entre Currie y sus estudiantes, que al profesor, un hombre con una mente aguda y un sentido del humor travieso, claramente le encantaban.

Antes de aceptar el puesto en Aberdeen —que lo llevó a él y a su enorme familia de regreso a su amada Escocia—, Currie había pasado tres años como Jefe de Patología en el Fondo Imperial de Investigación del Cáncer en Londres, y una de las cuestiones que lo intrigaron desde el principio fue cómo era que se encogían los tumores. Concluyó que como no había señales evidentes de muerte, debía de ser algún tipo de proceso de «deserción» celular, y eso es lo que puso a investigar a su joven estudiante de doctorado.

«Comencé a preguntarme de una manera muy inmadura si la regresión formaba parte de un proceso que tuviera una mayor importancia —me dijo Wyllie—. Mucho de lo que hacen los tumores son una especie de caricatura de las cosas que normalmente hacen las células. Y si las células normales pasan por ciclos de muerte y nacimiento, entonces, quizás, la regresión de los tumores tiene algo que ver con ello. Estas eran ideas que flotaban en el éter, pero era difícil diseñar experimentos para llevarlas mucho más allá».

Los experimentos con las glándulas suprarrenales se crearon para probar los procesos fisiológicos normales y fue aquí que Wyllie y Currie comenzaron a ver las células individuales dispersas que habían intrigado a Kerr. Sin embargo, los dos patólogos de Aberdeen estaban trabajando con microscopios de luz ordinarios que no podían mostrar las pequeñas manchas redondas con detalle, y Currie se sintió emocionado por lo que vio en las imágenes de alta resolución de Kerr. Él logró combinar una visita a su hija, que trabajaba en Australia, con un intervalo como profesor visitante en Brisbane, donde tenía la intención de reunirse con Kerr, y sugirió al australiano que pasara su próximo sabático en Aberdeen.

«Antes de ir, Alastair atrajo mi atención hacia algunos hermosos artículos de John Kerr en el Journal of Pathology, y tengo que decir que, al principio, no comprendí». Wyllie, un escocés delgado y con gafas que ahora se encontraba al final de su sexta década de vida, que hablaba con suavidad, de forma precisa y con todo su cuerpo, rio jubilosamente cuando recordó su primera reacción frente a lo que resultó ser el inicio de algo verdaderamente trascendental, un trabajo de colaboración entre los tres hombres que habrían de descubrir uno de los procesos más fundamentales en la biología y cambiar para siempre la forma en la que el cáncer era percibido.

Cuando llegó a Aberdeen para comenzar su sabático, Kerr observó los tejidos de glándulas suprarrenales bajo su microscopio electrónico y confirmó la presencia de necrosis por encogimiento con características idénticas a lo que él había visto en sus experimentos en su país. Wyllie había encontrado el mismo fenómeno en tumores de seno, los cuales se encogían cuando los ovarios de las ratas eran extirpados, privando a los tumores de las hormonas de las cuales dependían. Cuando tuvo conocimiento de su trabajo, Allison Crawford, una bióloga del desarrollo que también estaba haciendo un doctorado en el Departamento de Patología en Aberdeen, puso atención a la extensa literatura que había sobre muerte celular programada en el embrión en desarrollo. Es una muestra de cómo la investigación científica totalmente enfocada y de miras estrechas causó que ninguno de ellos fuera consciente previamente del abundante cuerpo de conocimiento que existía. Sin embargo, ahora sabían que lo que ellos mismos habían visto en diversos tejidos y bajo diversas condiciones celulares, tanto normales como patológicas, era un proceso natural que desempeñaba un papel en muchos aspectos de la vida, un proceso esencial y complementario para la mitosis o división celular, para regular la población de células en un organismo eliminando las células antiguas, dañadas o excesivas a medida que se crean las nuevas.

De acuerdo con Wyllie, a Alastair Currie le inquietaba el nombre de necrosis por encogimiento, que no se distinguía lo suficiente del proceso de putrefacción. Y muerte celular programada parecía sugerir que era un programa de desarrollo y nada más. «Sin duda, la primera descripción del fenómeno, el primer análisis apropiado de él, fue el de John. No obstante, considero que fue la visión que tuvo Alastair de poner énfasis en la característica estereotípica de un proceso de muerte celular la que lo hizo diferente de la necrosis —me dijo—. Y luego, la parte graciosa de la historia. Esto solo podía ocurrir en un lugar como Aberdeen, una universidad pequeña, un individuo extrovertido que se reúne con otros profesores durante la comida. Alastair conoció al profesor de griego y latín, James Cormack, y le pidió que le sugiriera un término. Si el término rimaba con “mitosis” también sería un tanto útil». Cormack propuso apoptosis. Era una palabra procedente de la poesía griega antigua que describía la caída de las hojas en otoño y ya la había utilizado en un contexto médico el médico griego Galeno casi 2 000 años atrás para describir el desprendimiento de las costras de las heridas.

Kerry, Wyllie y Currie introdujeron el término al resto del mundo en agosto de 1972 en un artículo en el British Journal of Cancer. «La apoptosis, un fenómeno biológico básico con vastas implicaciones en la cinética de los tejidos» ha generado un enorme número de citas en la literatura científica a lo largo de los años, pero en aquel momento fue recibido con sorprendente indiferencia. «La piedra acababa de caer en el estanque —recordó Wyllie, comenzando a reír—. De hecho, The Lancet, en su edición navideña, tenía un crucigrama y una de las preguntas era ¿qué es la apoptosis? Éramos la burla de la biología. “Estos tipos están estudiando la muerte”».

Sin embargo, el trío no se desanimó y junto con muchos otros que ya estaban listos para enfrentarse a que los llamaran locos, trabajaron lejos del centro de atención para descubrir la mecánica de la apoptosis y para ir debilitando la obsesión obstinada con el crecimiento celular que tenía agarrada a la comunidad dominante del cáncer en aquella época. No obstante, fue el descubrimiento de un vínculo entre la respuesta al daño celular por parte del p53 y la apoptosis —o suicidio celular, como a algunos les gusta llamarla—, varios años más tarde, lo que finalmente convenció a los escépticos de la enorme importancia de este fenómeno que revolucionó el pensamiento sobre el cáncer.

Hasta ese momento, la visión prevaleciente había sido que el cáncer era una enfermedad de crecimiento anárquico. La apoptosis sugería un modelo complementario de la formación de tumores, un modelo en el que las células que crecen a una tasa normal no mueren en el momento apropiado. Llenar una tina de baño con agua resulta una buena analogía aquí. Puedes llenarla si abres el grifo más para que se llene más rápido de lo que puede irse por el desagüe (proliferación) o puedes abrirlo menos para que corra a la velocidad normal y poner el tapón para que impida que el agua se vaya (bloquear la muerte celular). Logras el mismo efecto a través de dos rutas diferentes.

La casualidad tuvo un papel en este cambio radical de perspectiva acerca del cáncer, como lo ha hecho en muchos descubrimientos científicos importantes (pensemos en la penicilina y en la pequeña placa de bacterias cultivadas que Alexander Fleming dejó accidentalmente destapada en su mesa de laboratorio, permitiendo que se contaminara con un moho antibiótico). En el caso del p53, los sucesos casuales ocurrieron en el laboratorio de Moshe Oren en Israel. Fue el año 1990. Oren y su equipo estaban investigando la actividad de los mutantes del p53 que se sabía eran oncogénicos —tratando de descubrir cómo contribuyen a la malignidad— cuando se les pidió que mudaran su laboratorio un piso arriba en el Instituto Weizmann. Era un equipo con operaciones pequeñas en aquel momento, así que pudieron subir rápidamente su material, incluyendo sus dos incubadoras; se instalaron en el nuevo escenario y pudieron continuar con sus experimentos. Sin embargo, comenzaron a notar que las células que se encontraban en una de las incubadoras ya no crecían como lo habían estado haciendo cuando estaban en el piso de abajo y como habían seguido haciéndolo en la otra incubadora, aunque ambas ofrecían un ambiente idéntico y estaban programadas a 37 °C . ¿Qué podía estar mal?

Que las células no crezcan es una mala noticia en un laboratorio porque no hay nada para estudiar, y el grupo de Oren probó todos los trucos usuales, como cambiar el medio de cultivo en las cajas de Petri para persuadir a las células flojas a que regresaran a la vida. «Sin embargo, después de dos meses de hacer las cosas obvias y de seguir teniendo problemas, nos sentamos y dijimos: “Muy bien, ¿qué está pasando aquí?” —explicó Oren cuando lo visité en el Instituto Weizmann—. Nos dimos cuenta de que solo algunas células —y solo en esa incubadora— no estaban creciendo bien. Y cuando miramos más de cerca, nos percatamos de que solo las células que tenían un mutante específico eran las afectadas». Claramente, la incubadora tenía algo que estaba haciendo infelices solo a las células con este mutante del p53, y, al final, el equipo decidió verificar la temperatura. «Me sentía un tanto avergonzado por no haber hecho esto antes. Cuando era estudiante me enseñaron que siempre debes tener un matraz con agua en tu incubadora con un termómetro dentro, y no simplemente confiar en el indicador digital. Y, una vez que lo hicimos, nos dimos cuenta de que esta incubadora tenía una temperatura de 33.5 °C en lugar de 37 °C ».

Oren estaba familiarizado con los mutantes sensibles a la temperatura en virología y sabía que con lo que se había topado aquí —esta vez en genes de mamíferos y no de virus— era una herramienta muy valiosa, una mina de oro potencial para la investigación del p53. Significaba que los científicos podían poner el mutante en diversos tipos de células y observar su actividad, primero, como un oncogén regular que ayuda a manejar la malignidad; luego, podían reducir la temperatura en la incubadora para ver cómo reaccionaban las células cancerosas a la presencia del p53 de tipo salvaje a medida que el leopardo cambiaba sus manchas. Es más, podían rastrear la reacción a lo largo del tiempo desde el Minuto Cero.

Oren y su equipo probaron su mutante conmutable en una amplia variedad de células, y descubrieron que, a bajas temperaturas, cuando estaba comportándose como el p53 de tipo salvaje, inhibía la división celular en aquellas células que estaban dañadas, lo cual no era un conocimiento nuevo para esa época, pero sí algo que lo confirmaba. Sin embargo, ellos estaban especialmente interesados en saber qué ocurriría en las células de leucemia de ratón —que generalmente no tienen un p53 activo en lo absoluto— si activaban el comportamiento de tipo salvaje. Así pues, introdujeron su mutante sensible a la temperatura en una placa de células que les dio Leo Sachs, un experto en leucemia que trabajaba en otro laboratorio en el Instituto Weizmann, y bajaron la temperatura de la incubadora a 32 °C .

La posdoc a la que le asignaron el experimento estaba esperando ver algo interesante, pero cuando regresó a verificar sus células descubrió, para su consternación, que todas estaban muertas. «Normalmente, cuando ves que todas las células están muertas no piensas en posibilidades interesantes —comentó Oren—. Piensas que hiciste algo mal y simplemente significa que tienes que hacer nuevamente el experimento, y lo repitió una y otra vez. Después de alrededor de dos semanas de repetir el experimento quedó claro que no había nada erróneo en la forma en la que se llevó a cabo el experimento, las células simplemente estaban muriendo».

Oren se dio cuenta rápidamente de que esto era interesante e importante, aunque no sabía cómo interpretarlo. Así pues, tomó sus datos y cruzó el corredor para llevárselos a Leo Sachs y así comentarlos con él. Sachs le sugirió que considerara la apoptosis —un proceso del que nunca había oído hablar Oren— y lo dirigió hacia la todavía escasa literatura que existía sobre el tema, incluyendo los artículos escritos por Kerr, Wyllie y Currie. Intrigado, Oren tiñó las células muertas en sus placas para destacarlas y las puso bajo el microscopio. Se veían exactamente como las imágenes del libro de texto de la apoptosis, y todos los experimentos posteriores que se realizaron para confirmar sus descubrimientos apuntaron a lo mismo. «El p53 estaba matando a las células cancerosas por medio de la apoptosis, y estábamos muy emocionados por ello».

Oren tenían muchas ganas de compartir su descubrimiento con su viejo amigo y mentor, Arnie Levine, quien soltó una risita cuando me contó la historia de lo que platicaron cuando lo visité en Princeton. Fue a punto de empezar una reunión en Viena en abril de 1991, donde Oren presentó por vez primera sus descubrimientos en público y, lleno de expectación, se acercó a su antiguo maestro en uno de los descansos. «Tengo que admitir que cometí un error de juicio —expresó Levine—. Moshe y yo somos muy cercanos porque él era mi posdoc. Moshe me mostró los datos sobre la apoptosis y me dijo: “Pues bien, ¿qué piensas? Linda historia”. Le dije: “No sé si esto va a llegar a alguna parte”. Moshe me miró como diciendo “oh, eso no es bueno. Pero está bien”. Él es un tipo brillante y sigue adelante y demuestra que es importante y que es fundamental, etc. Pero a mí siempre me divierte el hecho de que mi primera respuesta haya sido: “No puedo comprender porque esto podría ser importante para alguien”».

«Esto demuestra que adquieres una mentalidad sobre las cosas. Como científico, esperas tener una mente completamente abierta, pero, por supuesto, te comprometes con una idea y estás dispuesto a continuar con esa idea y eso es lo que te hace trabajar duro en ello. Sin embargo, eso comienza a excluir otras ideas, ¿no es así? Y así es la vida. Así es la forma en la que funciona la ciencia». (También demuestra que el prejuicio en contra de la muerte como un tema relevante para los biólogos era tan fuerte que, 20 años después del artículo de Kerr, Wyllie y Currie sobre la apoptosis, algunos de los científicos más eminentes todavía estaban listos para desecharlo).

El equipo de Oren fue el primero en demostrar que el p53 puede promover la apoptosis, pero el entorno de sus experimentos y la forma en la que activaron el p53 en sus células cultivadas era artificial. La gran pregunta era si esto ocurría en la vida real. Era una pregunta que ya estaba siendo explorada por los científicos que trabajaban con ratones transgénicos a ambos lados del Atlántico.

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DE RATONES Y HOMBRES

Donde escuchamos sobre experimentos con ratones genéticamente diseñados para probar la actividad del p53 en la vida real comparada con lo que los investigadores ven en sus cajas de Petri en el laboratorio. Y también, aprendemos que los terribles efectos secundarios de la quimioterapia y radioterapia convencionales pueden evitarse.

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La ciencia es inevitablemente oportunista; solo puede seguir los caminos que la técnica ha abierto.

HORACE FREELAND JUDSON

En la larga historia del p53, los científicos han generado enormes cantidades de datos a través de interpretar cuidadosamente pequeños fragmentos de tejido y conjuntos de células en tubos de ensayo y cajas de Petri; especímenes que han sido persuadidos y manipulados en entornos súper controlados. «Estos sistemas son fáciles y convenientes, pero no son el mundo real —dice David Lane, llamando a la cautela—. Entre más observo al p53 más me doy cuenta de que en el mundo real está operando en un nivel muy distinto y en una forma diferente». El cultivo de tejidos, en sí mismo, pone a las células bajo estrés, y al p53, en un estado de alerta, dice, y en lugar de estudiar la diferencia entre la proteína activa y la inactiva, lo que la mayoría de los investigadores están estudiando de hecho es la diferencia entre la proteína muy activa y la moderadamente activa. Los experimentos que utilizan modelos animales cuentan una historia distinta y mucho más sutil.

El reconocimiento de este hecho se encuentra detrás de una de las historias legendarias de la investigación del p53, e involucra a David Lane y a su amigo y colega Peter Hall, quienes trabajaban en la Universidad de Dundee en aquel momento. Era el año 1992. Resulta que ambos científicos habían estado juntos en un bar local al final de un ajetreado día y habían estado dándole vueltas a la pregunta crucial de si el p53 responde o no al estrés celular en la vida real, como ocurre en el cultivo de tejidos en el laboratorio. Ellos sabían que otros estaban haciéndose la misma pregunta y que la competencia por encontrar respuestas era reñida. También sabían que se enfrentaban con una montaña de papeleo para obtener permiso del Ministerio del Interior para llevar a cabo experimentos con animales, y su frustración ante la posibilidad de un retraso inevitable era intensa. Luego Hall tuvo una idea: ¿por qué no llevar a cabo el experimento en sí mismos? Sin dudarlo, se prestó para ser el conejillo de indias y comenzaron a hacer planes. Contándome la historia algunos años más tarde, Hall comentó con su característico tono desafiante que él y Lane sabían que corrían el riesgo de provocar la ira de las autoridades por no seguir el procedimiento convencional, pero estaban demasiado entusiasmados en aquel momento como para preocuparse por ello.

El experimento involucraba someter el brazo de Hall a la radiación de una lámpara solar —«equivalente a 20 minutos en una playa griega»— y tomar una serie de biopsias de piel escalonadas en el tiempo para observar la actividad del p53. «Pensábamos que si este gen responde al estrés en los organismos vivos, deberíamos ver una acumulación de la proteína p53 en las células en mi piel radiada. Y eso fue exactamente lo que vimos —sostuvo Hall, subiéndose la manga para revelar nueve cicatrices limpias—. Hicimos el experimento en mí porque deseábamos resultados rápidos. Todas las cicatrices se infectaron —rio—, pero el experimento funcionó estupendamente e hizo avanzar el campo de forma considerable».

A pesar de esos experimentos disidentes, la levadura, los gusanos y las moscas de la fruta nos han enseñado mucho acerca de cómo operan las células. Sin embargo, para comprender el funcionamiento de organismos más complejos como el nuestro —con órganos y esqueleto, con sangre circulante y sistema inmunológico— el animal modelo de elección es el ratón. Los ratones, que son similares a nosotros, tienen alrededor de 23 000 genes, y casi todos tienen contrapartes en nuestro propio ADN. Además, el mantenimiento de los ratones es barato; se reproducen rápidamente, con una nueva camada aproximadamente cada nueve semanas, y su genoma es relativamente fácil de manipular.

Durante décadas, los científicos utilizaron técnicas de reproducción selectiva para producir ratones con características genéticas deseadas, o bombardearon su ADN con químicos que se sabe producen mutaciones específicas, un proceso conocido como mutagénesis química. Luego, en 1989, vino el nacimiento del primer ratón transgénico, creado utilizando una sofisticada tecnología llamada recombinación homóloga. Dichos ratones proporcionaron una nueva «herramienta de precisión» que cambió todo, y la recombinación homóloga otorgó a sus desarrolladores, Mario Capecchi y Oliver Smithies, quienes trabajaban en los Estados Unidos, el Premio Nobel de Medicina en el año 2007. Compartieron el premio con un británico, Martin Evans, quien fue la primera persona en aislar las células madre embriónicas, a partir de las cuales fueron creados los ratones transgénicos.

Resulta que Evans se encontraba en los Estados Unidos en una visita de un mes, donde había ido para aprender algunos nuevos trucos tecnológicos en el Instituto Whitehead en Cambridge, Massachusetts. Como tenía muy poco tiempo para cumplir con su misión, decidió no distraerse impartiendo charlas o conociendo nuevas personas. No quería hablar con nadie fuera del laboratorio. Luego recibió una llamada telefónica de Smithies, un colega británico que se había ido a los Estados Unidos muchos años atrás. Smithies estaba ansioso por aprender más sobre las células madre embriónicas de Evans, que eran vitales para sus propios objetivos de investigación. «Hasta el día de hoy recuerdo que le dije: “Oliver, tú eres la única persona a la que vendré a visitar”», le dijo Evans a un entrevistador del Comité del Nobel. Y se apareció el fin de semana siguiente en la casa de Smithies con un frasco de las células en su bolsillo.

La recombinación homóloga —que se conoce de una forma más descriptiva como mutagénesis dirigida— explota la propensión natural de las células a reparar grietas en su ADN cosiendo pequeñas piezas de ADN coincidente tomado de otro cromosoma. En la mutagénesis dirigida, los científicos insertan en las células un fragmento extraño de ADN que porta los genes deseados y dependen de él para que encuentre el lugar apropiado (donde reconoce una secuencia coincidente de genes) para insertarse en el ADN anfitrión; en este caso, echando fuera a la secuencia original.

A lo largo de las décadas, este método se ha utilizado para crear muchos miles de ratones diseñados precisamente para modelar las condiciones y enfermedades humanas, desde el cáncer, la diabetes y la fibrosis quística hasta la ceguera, la obesidad y el alcoholismo. Ciertamente, crear ratones transgénicos se ha vuelto una especie de industria artesanal, comentó Mario Capecchi a su audiencia en Estocolmo durante su ponencia del Nobel. Eso fue, principalmente, gracias a su propia obstinación, cuando en 1980 se acercó a los Institutos Nacionales de la Salud (INS) para obtener financiamiento para desarrollar su nueva tecnología y le dijeron que lo olvidara, que las probabilidades de éxito en su aplicación a las células de mamíferos eran muy escasas y que debía darse por vencido. Convencido de que estaba en camino de lograr algo bueno, Capecchi no se dio por enterado y pronto todo su laboratorio estaba trabajando en el proyecto. Cuando volvió en 1984, fecha en que sus experimentos con células de mamíferos estaban funcionando, presentó nuevamente una solicitud al mismo departamento en los INS para obtener fondos. Esta vez tuvo éxito, y los INS tuvieron la gracia de decir, en su carta de aprobación: «Nos da gusto que no haya seguido nuestro consejo».

MARIO CAPECCHI Y EL RATÓN KNOCKOUT

En lo que se refiere a la investigación sobre el p53, uno de los modelos transgénicos más valiosos ha sido el llamado ratón knockout, donde un gen específico se borra del ADN del ratón para ver cómo funciona el animal sin él. Aunque a los tres ganadores del Nobel se les conoce legítimamente como «los padres de los ratones transgénicos»,* los knockouts, que son creados utilizando una versión modificada de la tecnología de mutagénesis dirigida, son creación de Capecchi, cuyo viaje hacia los pináculos de la ciencia ningún novelista habría podido inventar de forma convincente. Capecchi tuvo una vida dura en las calles de la Italia devastada por la guerra durante cinco años, desde los cuatro años de edad, y no fue a la escuela sino hasta los nueve años.

Nació en Verona en 1937, una época en la que el fascismo, el nazismo y el comunismo estaban arrasando en todo el país, según escribió en su esbozo autobiográfico para el comité del Nobel. «Mi madre, Lucy Ramberg, era poetisa; mi padre, Luciano Capecchi, era oficial de la Fuerza Aérea italiana. Tuvieron un romance apasionado, y mi madre sabiamente eligió no casarse con él».

La madre de Capecchi estudió en la Sorbona de París, donde se volvió políticamente activa, uniéndose a los Bohemios, un grupo de poetas que abiertamente se oponían al fascismo. Regresó a Italia en 1937, y dio a luz a Mario en octubre de ese año; se estableció finalmente con él en un chalet en el Tirol alpino. Temiendo que su activismo pudiera marcarla, comenzó a ahorrar dinero para que sus vecinos, una familia italiana de campesinos, cuidaran de su hijo en caso de que a ella se la llevaran.

«En la primavera de 1941 vinieron a nuestro chalet unos oficiales alemanes y arrestaron a mi madre. Esta es una de mis primeras memorias —escribe Capecchi—. Mi madre me había enseñado a hablar tanto italiano como alemán y yo era bastante consciente de lo que ocurría. Sentí que no volvería a ver a mi madre otra vez durante muchos años, si es que volvía a verla». Cuando tenía tres años y medio se mudó con la familia contigua y se unió a la sencilla vida de la granja. «A finales del otoño, se cosechaban las uvas a mano y se colocaban en enormes toneles de madera. Los niños —incluyéndome a mí—, desnudos, saltábamos a los toneles y aplastábamos las uvas con los pies. Nos volvíamos masas chillantes de energía violeta. Todavía recuerdo el aroma y el sabor acre de las uvas frescas».

Capecchi recuerda también el día en el que los aviones de guerra estadounidenses volaron bajo sobre los campos, ametrallando «bestialmente» a los campesinos. Sin embargo, no recuerda cómo o por qué se acabó el dinero para su manutención, solo que a la edad de cuatro años y medio tuvo que dejar la granja. «Empecé mi viaje solo», escribe. «Me dirigí hacia el sur, algunas veces viviendo en las calles, otras, uniéndome a pandillas de otros niños sin hogar, otras más, viviendo en orfanatorios, y la mayor parte del tiempo, pasando hambre. Mis recuerdos de esos cuatro años son vívidos. Algunos de ellos son brutales, más allá de toda descripción, y otros son más agradables».

La madre de Capecchi sobrevivió al campo alemán de prisioneros y se puso a buscar a su hijo, lo encontró en octubre de 1946 en un lúgubre hospital en Reggio Emilia, donde estaba siendo tratado por desnutrición y tifoidea. Viajaron juntos a los Estados Unidos para unirse al hermano menor de Lucy, Edward Ramberg, en Pensilvania, donde vivía con su esposa, Sarah, en una comuna. Sarah enseñó al pequeño Mario a escribir, y el chico fue por primera vez a la escuela. Su tío Edward era un físico reconocido por su participación en el desarrollo de los primeros microscopios electrónicos, y Capecchi mismo cursó las materias de física y matemáticas cuando fue a la universidad. Sus estudios universitarios le parecieron intelectualmente satisfactorios, pero demasiado arraigados en el pasado. Él buscaba el desafío de lo nuevo y «una ciencia en la que el investigador individual tuviera una participación más íntima y práctica en los experimentos».

Encontró ambas cosas durante un programa de tres meses de empleo para estudiantes en el MIT. Era finales de los años cincuenta. «Ahí encontré la biología molecular como un campo que estaba naciendo», escribe. «Era una nueva variedad de ciencia y de científicos. Todo era nuevo. No había limitaciones. El entusiasmo permeaba este campo. Devotos procedentes de la física, la química, la genética y la biología se unieron a sus filas. Las premisas comunes eran que los fenómenos biológicos más complejos podían, si se tenía persistencia, ser entendidos en términos moleculares, y que los fenómenos biológicos observados en organismos sencillos, como los virus y las bacterias, se reflejaban en organismos más complejos».

Capecchi quedó encantado. Hizo su solicitud para Harvard, «la aparente Meca de la biología molecular», para llevar a cabo sus estudios de posgrado y fue tomado por James Watson —descubridor, junto con Francis Crick, de la estructura del ADN en 1953—, quien le había dicho, cuando le pidió consejo, que sería «una completa locura ir a alguna otra parte». Capecchi comentó: «La simplicidad del mensaje fue muy persuasiva». Estaba como pez en el agua en Harvard y floreció bajo la tutoría «despiadada», pero justa, de Watson, que le proporcionó un enorme apoyo. «Hacer ciencia en el laboratorio de Jim era excitante», escribe. «Como individuo, personificaba la biología molecular, y nosotros, como sus estudiantes, éramos sus practicantes entusiastas. Su brío alentaba la autoconfianza en quienes lo rodeaban. Él nos enseñó a no ocuparnos en preguntas pequeñas, pues era probable que dichas búsquedas produjeran respuestas pequeñas. Una vez que lograbas pasar por el laboratorio de Jim, el resto del mundo parecía pan comido. Fue un excelente entrenamiento».

Después de recibir su doctorado, Capecchi pasó otros seis años en Harvard antes de mudarse a los amplios cielos y los accidentados espacios abiertos de Utah, para unirse a un nuevo y joven Departamento de Biología Molecular que estaban estableciendo en la universidad, científicos a los cuales admiraba y cuya visión compartía. Ha permanecido en Utah desde entonces, y fue aquí que se creó el ratón knockout en 1989. Fue justo el tipo de ratón que Scott Lowe y Tyler Jacks utilizaron para investigar el papel del p53 en la apoptosis.

¿QUÉ OCURRE SI NOQUEAMOS AL p53?

«La Universidad de Wisconsin es una escuela agrícola y nuestro modelo animal era el cerdo. Así que, además de aprender cómo interactúan las lipoproteínas* con sus receptores y cómo las fallas en ello llevan al colesterol elevado, también adquirí experiencia con modelos animales, particularmente, animales grandes». Scott Lowe, un hombre de complexión robusta que daba la imagen de tener buena condición física y que se encontraba a finales de su cuarta década de vida, sonreía mientras describía, con un acento profundo y melodioso típico del medio Oeste, su ingreso a la biología molecular. En la preparatoria, a Lowe no le gustaba mucho la ciencia e imaginaba que sería abogado. Sin embargo, cuando cursó bioquímica y genética como estudiante universitario, aprovechó la oportunidad de pasar tiempo en un laboratorio y descubrió que le encantaba. Era divertido hacer preguntas e idear formas de poner a prueba sus ideas. Se dio cuenta de que quería dedicarse a la investigación, y después de graduarse en Wisconsin logró entrar al MIT, el invernadero de las mentes brillantes y la ciencia emocionante, donde Mario Capecchi había descubierto su llamado unos 30 años atrás.

En el MIT, Lowe conoció a Tyler Jacks, un joven investigador que había adoptado con entusiasmo la nueva tecnología de Capecchi y sus colegas y se encontraba ocupado creando ratones transgénicos de todo tipo para investigar los genes relacionados con el cáncer. Jacks había creado algunos ratones knockout en los cuales diversos supresores de tumores habían sido borrados y estaba planteándose la sencilla pero obvia pregunta ¿los animales se enferman de cáncer? Tenía un modelo de ratón con el p53 noqueado, pero en ese aspecto había sido derrotado en sus experimentos por otro científico que había estado investigando la misma pregunta, así que sus ratones con el p53 noqueado se la pasaban casi sin hacer nada. Jacks estaba feliz de permitir que Lowe sugiriera experimentos alternativos con ellos.

Lowe ya tenía fascinación por la apoptosis. Había llevado a cabo ciertos trabajos con cultivos celulares y para su gran sorpresa, en respuesta a la actividad de los oncogenes, no estaba seguro de qué papel estaba desempeñando el p53, si es que tenía alguno. Quizás los ratones knockout podían responder a su pregunta. También había visto el artículo de Oren en Nature acerca de sus mutantes sensibles a la temperatura y los experimentos que había realizado con células de leucemia que se suicidaban cuando el termostato se programaba demasiado bajo y su p53 mutante se transformaba en uno de tipo salvaje. «El experimento de Moshe Oren era muy emocionante, pero sobreexpresaba el gen p53, y uno siempre tiene que preocuparse de que eso pueda no ser verdadero, no sabes si en la vida real hace lo que aparenta hacer», me dijo Lowe cuando lo visité en el Hospital Memorial Sloan Kettering, donde tiene su laboratorio en el onceavo piso desde donde puede observarse la espectacular vista de tejados de la ciudad de Nueva York. Sobreexpresar el gen es como utilizar un mazo, sugerí. «Sí, así es. Las células están enfermas y mueren, ¿cierto? Así que no estaba claro. Particularmente, ya que la opinión era todavía muy marcada en relación con que el p53 era un gen de puesto de control».

Con el fin de probar si el p53 induce la apoptosis en la vida real, Lowe decidió concentrarse en la glándula timo, un órgano particularmente sensible en el que, ya se sabía, la muerte celular programada desempeñaba un papel. El timo produce timocitos, células importantes del sistema inmunológico que dan lugar a las células T. Las enfermedades autoinmunes ocurren cuando las células T comienzan a atacar a las propias células del cuerpo y no repelen a los organismos invasores. Los científicos habían descubierto que para evitar que esto ocurra, los timocitos que pueden provocar problemas son erradicados naturalmente por la apoptosis como parte del ciclo regular de producción y control de calidad del timo. Barbara Osborne, una inmunóloga que se encontraba de sabático en el MIT, había sugerido que este podría ser un sistema ideal para que Lowe y Jacks lo estudiaran.

«Se sabe que existen muchos estímulos que llevan a los timocitos a suicidarse», explicó Lowe. «Así que decidimos alinear todos los tratamientos que se sabía disparaban esta respuesta y luego comparamos a los ratones normales con los que tenían borrado el p53 para ver si alguno era defectuoso cuando no se encontraba presente el p53. Los tratamos de muchas maneras y la mayoría de las células murieron de forma normal, estuviera o no presente el p53. No obstante, el tratamiento diferente fue la radiación, que se sabe daña el ADN. Podías tomar una máquina que produjera rayos gamma —el mismo tipo de rayos que utilizarías para tratar a pacientes en radioterapia— y si irradiabas a las células p53, estas no morían, ni con mucho, de una forma tan efectiva como las demás. Así pues, esa fue una especie de prueba genética de que el p53 era crucial para un programa apoptósico, no como un principio general para todas las células, sino para un subconjunto muy especializado, aquellas que habían sido radiadas».

«Así pues, en cierto sentido, encajaba en el modelo. Se sabía que el daño en el ADN podía activar al p53, pero en todos los demás tipos de células que se habían probado llevó a una detención en el puesto de control. Aquí las células morían». Esta fue la evidencia definitiva de que el p53 estaba involucrado en la apoptosis en la vida real, y fue un descubrimiento increíblemente importante. Lowe y Jacks —cuyo ratón knockout p53 había ayudado también a Kastan a confirmar su hipótesis de que el p53 entra en acción cuando el ADN está dañado— estaban en la cresta de la ola. «Supimos instantáneamente que se trataba de un resultado enorme, y que iba directo a aparecer en una revista muy prestigiosa», dijo Lowe.

Luego vino un golpe demoledor. Al otro extremo del Atlántico, Andrew Wyllie había hecho equipo con Alan Clarke, otro hombre que trabajaba con ratones transgénicos, en la Universidad de Edimburgo. Ellos habían estado trabajando precisamente en el mismo experimento con timocitos y habían obtenido exactamente los mismos resultados. En la carrera por ser los primeros en publicar, ambos equipos iban hombro con hombro. Los dos habían enviado sus artículos a Nature y, en una jugada que tomó a Lowe por sorpresa, ambos artículos aparecieron en la misma edición de la revista en abril de 1993. «Había un excelente resumen escrito por David Lane que destacaba la importancia de este resultado», concluyó Lowe animosamente, incapaz de esconder un tono de desilusión profunda, incluso dos décadas más tarde.

Según cuenta Wyllie, el descubrimiento del papel del p53 en la apoptosis después de la radiación del timo fue para él también uno de los momentos más emocionantes en su carrera científica. «¡Y por muy poco se nos va!», reflexionó cuando hablé con él en la reunión en Sheffield. Wyllie estaba tentado a bombardear al ratón knockout p53 con esteroides como un estímulo asesino para los timocitos, porque esto era lo más cercano a un escenario natural. No obstante, resulta significativo que los esteroides no producen daño en el ADN. «Así que utilizamos el esteroide y no obtuvimos nada. En cuanto al efecto, no hubo diferencia entre tener al p53 y no tenerlo. Las células murieron según lo programado igual que los controles». Así pues, Wyllie y Clarke decidieron, tardíamente, probar también la radiación en las células de timo de los ratones knockout, ya que el daño al ADN era el tema de moda en aquella época. «El efecto fue totalmente distinto —comentó—. En presencia de radiación y del p53 obtenías una hermosa y reproducible muerte celular, que era la apoptosis. Y si llevabas a cabo el mismo experimento con radiación y sin el p53, las células no morían. ¡Fue, definitivamente, un momento de oro! Ese artículo se escribió en el transcurso de un fin de semana», sostuvo Wyllie con una sonrisa.

EL RATÓN MODIFICADO HACE QUE SURJAN PREGUNTAS COMPLICADAS

Adelantémonos unos 12 años a la primera década del siglo XXI y el laboratorio de Gerard Evan, a quien conocimos al inicio de este libro, está maravillado por la extrema rareza del cáncer en la multitudinaria población celular. Evan es un tanto disidente. De vez en cuando, es proclive a dejar caer bombas que cimbran los cimientos de las opiniones prevalecientes, y eso fue lo que hizo en 2005-2006. Reconociendo la vital importancia de comprender qué es lo que hace cada componente de la célula en el esquema general de las cosas, es un entusiasta de los ratones. «Las células de un tumor están interactuando en su totalidad entre sí. No es que cada una haga lo suyo y simplemente esté de adorno —explica—. Se están hablando unas a otras, reaccionando e interactuando con las células normales que hay en el cuerpo, y educándolas e instruyéndolas. Y eso se debe simplemente a que, como organismos multicelulares, la forma en la que nos mantenemos cohesionados es a través de que nuestras células se comuniquen entre sí todo el tiempo».

Evan adaptó la tecnología de la mutagénesis dirigida para crear una versión todavía más sofisticada del ratón knockout p53. Él reemplazó el p53 natural del animal con una versión manipulada del gen que pudiera conmutar a voluntad entre dos estados —de inactivo a funcional y viceversa— administrando y retirando un medicamento específico (una hormona) que controla el «silenciador» del gen.

El papel del p53 como el «guardián del genoma» que entra en acción en respuesta al daño en el ADN estaba bien establecido. Sin embargo, los experimentos de Evan lo habían llevado a cuestionar si su función como supresor de tumores era tan clara como ese paradigma sugería. Él quería ponerlo a prueba, y, al hacerlo, propuso una herejía. Para este experimento necesitaba un cáncer que se sabía fuera inducido por daño al ADN, y eligió la leucemia porque sabía por experiencia que si el p53 no es funcional, los ratones desarrollarían este tipo de cáncer muy poco tiempo después de la radiación. También sabía que, por el contrario, los ratones estarían protegidos contra la leucemia incluso después de la radiación, siempre que el p53 estuviera presente y funcionando apropiadamente. Hasta ahí estaba claro.

Sin embargo, Evan y su equipo querían la respuesta a una pregunta muy sencilla: «¿Se necesita que el p53 esté presente en el momento en el que el ADN está experimentando el daño que produce el cáncer para protegernos contra esta enfermedad?». O, dicho de otra manera, ¿en qué etapa durante el desarrollo gradual de un tumor se vuelve crítica la actividad del p53 para protegernos de la enfermedad desenfrenada? Sin embargo, dilucidar la respuesta no era tan sencillo. Implicaba observar dos escenarios distintos con sus ratones modificados, uno en el que el p53 estuviera activo y funcionando durante el tratamiento con radiación, y otro en el que el gen fuera silenciado durante el tratamiento.

Los experimentos para el escenario número uno no produjeron sorpresas al principio. Los científicos vieron lo que esperaban; los animales se pusieron muy enfermos, hubo una «megamuerte» en sus órganos linfoides, en su médula ósea, en sus intestinos, en todos los sitios donde las células se dividen rápidamente. «Siempre se pensó que este sería el precio a pagar para que el p53 acabara con las células dañadas, ¿cierto? —comenta Evan—. Así pues, haces que todos estos animales se enfermen debido a la muerte masiva de células, pero se recuperan». No obstante, una vez que el p53 hizo su trabajo en respuesta al daño sufrido por el ADN provocado por la radiación, los investigadores «desactivaron el gen» nuevamente, y fue aquí que tuvieron una sorpresa. «¡Me quedé helado, pues la incidencia de cáncer fue como si nunca hubieras tenido al p53 en lo absoluto! Así que ninguna porción de ese dolor tuvo beneficio alguno en términos de supresión de tumores. Digamos que fue irrelevante».

Luego, Evan y su equipo llevaron a cabo el experimento opuesto; mantuvieron al p53 silenciado y fuera de la escena cuando radiaron a los ratones, y observaron su reacción. Los científicos no se sorprendieron al principio cuando descubrieron que los animales no se enfermaron, porque, con el p53 inactivo, no existía el suicidio masivo de células. Sin embargo, lo que ocurrió a continuación los detuvo en seco. Cuando después de dar a los ratones tiempo para que repararan el daño hecho al ADN de sus células, volvieron a activar el p53; descubrieron que los ratones no se enfermaron —una vez más, porque no hubo un suicidio masivo de células reparadas— pero, para su gran sorpresa, a los animales tampoco les dio cáncer. En otras palabras, el p53 pudo mantener a raya el cáncer, aun cuando se introdujo mucho después de que se había provocado daño al ADN.

Así pues, ¿qué hicieron con este cuadro extraordinario? Lo que esto significa, explica Evan, es que si no tienes al p53 presente cuando está ocurriendo el daño al ADN, la mayoría de las células serán reparadas. En la vida real, este es un asunto de suerte, un proceso de crecimiento que lleva al tipo de «errores» que son una fuerza impulsora detrás de la evolución. Sin embargo, si restauras el p53 después de que este proceso de reparación ha tenido tiempo para operar, el gen únicamente se activará en aquellas células que tienen errores o mutaciones sostenidas, que las hacen peligrosas (por ejemplo, las que activan a los oncogenes) y, por tanto, envían señales de alarma para abortar. «Esto significa, en esencia, que puedes separar la respuesta de daño hecho al ADN de la respuesta del supresor de tumores», comenta.

Esto tiene enormes implicaciones para el tratamiento del cáncer, porque significa que podríamos concebir formas de prevenir la mayoría de los terribles efectos secundarios de la quimioterapia y la radioterapia —la pérdida de cabello, las náuseas, el agotamiento, la inmunosupresión— que son consecuencia directa de golpear a todas las células de rápida división del cuerpo, y eliminar solamente aquellas que siguen adelante para convertirse en cancerosas y que, por tanto, continúan enviando señales de alarma que activan al p53. Sin embargo, ¿cómo reaccionaron los colegas de Evan a sus descubrimientos y a sus teorías?

«Ideas como estas tardan mucho tiempo en difundirse; es decir, en publicarse. Recuerdo que uno de los reseñistas acababa de decir: “Me niego a creer que la respuesta del ADN no sea la vía principal del supresor de tumores”. Pero esto no se basa en la fe. ¡No somos una religión! Se trata de datos. Yo no estaba diciendo: “Todos ustedes están mal”. Estaba diciendo: “Estos son los datos. Esta es nuestra explicación. Esta es nuestra hipótesis”. El objetivo de publicar en la literatura es revelar datos; difundes la hipótesis de modo que pueda ser puesta a prueba por la comunidad».

«Ese fue un experimento muy intrigante, y pienso que también muy informativo. Y considero que sus conclusiones prevalecen aún. Claro que el punto es que los cánceres surgen en muchos tejidos diferentes y de formas muy distintas, y para mí el asunto tiene mucho menos que ver con si estos datos están equivocados o si son correctos que con lograr comprender qué conjunto de reglas se aplican en cada caso».

UN DELICADO EQUILIBRIO ENTRE LA VIDA Y LA MUERTE

Evan se había encontrado con una resistencia todavía mayor a sus ideas unos años atrás cuando su investigación sobre los oncogenes sugirió que todas nuestras células contienen tanto programas de crecimiento como de suicidio y que se encuentran en una competencia constante que se activa fácilmente. El curso de acción que toma una célula está controlado, en esencia, por su entorno y por las señales que recibe de sus células vecinas. ¿Se encuentra en el lugar y en el momento apropiado? ¿Está comportándose con normalidad? Si es así, recibirá señales para «permanecer con vida»; si no, se le instruirá que aborte. Se trata de un mecanismo interno de defensa y una de las razones por las que el cáncer es tan raro, considera Evan.

Como esta historia nos lleva de regreso a estar entre cajas de Petri en el laboratorio, puede parecer que estamos desviándonos del tema que nos ocupa, los modelos animales. Sin embargo, además de describir otro momento crucial en la investigación del cáncer, ayuda a mostrar por qué es tan importante que los experimentos se lleven a cabo en organismos vivos, así como en cultivos celulares y de tejidos. Todo comienza a finales de la década de 1980, cuando Evan, recientemente reclutado en el ICRF en Londres, realizaba algunos experimentos con el poderoso oncogén Myc, observando cómo impulsa la proliferación celular. «Hice esta observación bizarra de que cuando expresabas el Myc en niveles elevados en las células, ciertamente estas se multiplicaban; pero cuando observabas un par de días después, había menos células que antes —explica—. Soy un gran creyente en la observación personal, cuando observas las cosas haces preguntas acerca de lo que en realidad puedes ver. Así pues, tomamos estas células y las pusimos bajo un microscopio y utilizamos un video de time-lapse para tomar un cuadro cada tres minutos. Luego lo aceleras y observas lo que ocurre a lo largo de tres o cuatro días en tan solo dos o tres minutos. Y ahí vimos un fenómeno sorprendente; las células estaban duplicándose, pero también estaban muriendo por apoptosis».

Esto era emocionante, pero no tenía lógica. Luego a Evan le llegó una idea inspirada en sus primeros años de entrenamiento en inmunología, donde una teoría común era que el sistema inmunológico desempeña un papel en protegernos del cáncer eliminando a las células malignas que reconoce como extrañas. «Pensé en qué pasaría si, en lugar de que el sistema inmunológico actuara como un servicio policial para encontrar células que se proliferan de forma aberrante, existiera, integrado en la urdimbre y trama de cómo se propagan las células, un programa para abortar. Cada vez que adquieres la maquinaria para multiplicarte, ¿adquieres también la maquinaria para matarte a ti mismo?».

Si ese fuera el caso, razonó, de debía haber algo que le dijera a las células que vivieran o murieran, y aquí, en medio del crecimiento que estaba utilizando para sus experimentos, encontró una pista. La mayor parte del tiempo utilizó suero —el líquido incoloro que el cuerpo produce donde hay una herida y que la hace supurar— porque el suero contiene sustancias que promueven la coagulación de la sangre y la supervivencia, crecimiento y proliferación de las células para ayudar a la recuperación y regeneración del tejido dañado. Myc se puso a matar a las células cuando Evan eliminó el suero con todas sus propiedades promotoras de vida y colocó a las células en un medio más parecido al que encontraría bajo condiciones normales en el cuerpo.

«Myc resultó ser, pienso, el primer ejemplo de lo que, ahora sabemos, es una característica genética relacionada con cómo se orquesta el control del crecimiento dentro de nuestras células; esto es, que todo lo que hace que una célula se propague (y, por tanto, es un riesgo potencial de cáncer y muta y se queda atorado en la posición de “encendido”) viene con algo que también suprime la expansión y crecimiento de esas células».

Experimentos similares con otros oncogenes mostraron que ellos también apagan los programas de crecimiento de una forma u otra después de un breve aumento repentino de la proliferación. Ras, por ejemplo, lo hace deteniendo permanentemente —pero no matando— a las células, poniéndolas en un estado conocido como senescencia replicativa, donde dejan de dividirse, pero permanecen vivas y activas. Sin embargo, esto hizo que surgieran otras preguntas. Los oncogenes como Myc y Ras, cuando no mutan, tienen trabajo regular promoviendo el crecimiento en las células; sin embargo, si también sirven para desactivar o matar a las células después de un tiempo, ¿cómo se produce el nuevo tejido? «La respuesta parece ser que si una célula activa a Myc en respuesta a una señal de crecimiento y comienza a duplicarse, si esa célula se encuentra en el lugar apropiado del cuerpo y se queda en su pequeño nicho y no se esparce como un cáncer, entonces recibirá a todos los buenos que le dicen que no se suicide, ¿de acuerdo?».

«Así pues, la duplicación celular es una actividad obligatoriamente social. Las células no son autónomas. Al sacarlas y colocarlas en una botella y agregar todas las cosas que impedirían que murieran, simplemente ignoramos por completo esta pieza fundamental de la biología. ¡Siempre había sido ignorada! Ahora, el concepto de que las cosas que impulsan el crecimiento celular también impulsan la muerte celular y la detención del crecimiento está, pienso yo, completamente arraigado en el entendimiento de la biología molecular; simplemente se acepta de forma general que así es como funcionan las cosas. Sin embargo, en aquel momento, ¡las personas literalmente abandonaban mis pláticas!».

De hecho, Scott Lowe —que entonces estaba haciendo su doctorado en el MIT— y su supervisor Earl Ruley habían observado el mismo fenómeno extraordinario: oncogenes que mataban a las células o las condenaban a la senescencia replicativa. Y también batallaron mucho tratando que las personas los escucharan. «Si caminaras por los pasillos del Centro de Cáncer del MIT y dijeras “tengo un oncogén y mata a las células”, pensarían que estás loco, porque eso no es lo que hacen los oncogenes; ellos hacen que las células crezcan mejor», ríe Lowe.

Los conocimientos que él y Evan adquirieron en este trabajo también ayudaron a explicar un misterio que había prevalecido durante mucho tiempo: ¿por qué los oncogenes pueden generar tumores solo cuando cooperan entre sí? Evan cree que cuando, por ejemplo, juntas a Myc y a Ras, Myc vence al programa de senescencia replicativa de Ras, y Ras vence al programa de apoptosis de Myc. Así pues, si actúan de forma individual, el aumento repentino en el crecimiento alimentado por alguno de los dos oncogenes pronto decae; juntos, se desata el infierno. Con el tiempo, él y Lowe descubrirían que los efectos que habían observado por separado y sobre los cuales se habían hecho preguntas —la muerte entre sus células impulsada por los oncogenes— eran provocados porque los oncogenes activaban a los supresores de tumores, frecuentemente, al p53.

Los múltiples experimentos con modelos de ratones —dejando fuera de combate por completo al p53, o si no, alternando el gen entre activo y pasivo— dejaron muy claro que se trata de una proteína extremadamente poderosa. Como árbitro de las decisiones de vida y muerte dentro de nuestras células, debe encontrarse bajo un control férreo. Así pues, ¿cómo funciona?

NOTAS

* De hecho, Richard Palmiter y Ralph Brinster, de la Universidad de Washington y la Universidad de Pennsylvania, respectivamente, crearon el primer ratón transgénico en 1982. Sin embargo, la modificación genética se hizo mucho más sencilla y precisa gracias a la tecnología desarrollaron Capecchi y Smithies, por lo cual recibieron el Premio Nobel.

* Una lipoproteína es una combinación de una molécula de grasa y una de proteína. La proteína ayuda a transportar a la grasa al lugar en el que se necesita en el cuerpo.

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EL GUARDIÁN DEL GUARDIÁN

Donde aprendemos a) que el extremadamente poderoso p53, que puede detener o matar a las células, es mantenido a raya por una proteína llamada Mdm2, la cual se adhiere a la proteína p53 en las células y la marca para que se degrade, y b) que la Mdm2 libera al p53 de su abrazo mortal solo cuando el supresor de tumores es necesario para responder a las señales de estrés.

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La razón por la que la investigación sobre el cáncer es un área tan atractiva es que para poder comprender cómo todo sale mal en el cáncer, primero tienes que entender cómo todo sale bien casi la mayor parte del tiempo.

GERARD EVAN

«El guardián del genoma», el epíteto que David Lane otorgó al p53 en 1992, atrapó la imaginación popular y ha ayudado a darle a este extraordinario gen de nombre poco memorable un perfil público en los medios. Sin embargo, en los 20 años que han pasado desde que se acuñó esa frase, la lista de estreses a los que responde el p53 se ha expandido mucho más allá de un sencillo daño al ADN. Arnie Levine sugiere que podría ser más apropiado pensar en el gen como un «factor de fidelidad», algo que asegura que el ADN se copie fielmente durante la división celular. Ahora sabemos que el gen responde a los golpes de calor y de frío (cuando una célula está sujeta a temperaturas por encima o por debajo de la temperatura ideal del cuerpo), a la falta de oxígeno o glucosa, a ciertos venenos, al envejecimiento natural y a la actividad de los oncogenes; es decir, todo lo que representa una amenaza para la fidelidad del ADN, sin romperla en realidad, cuando las células se dividen.

«Desde su evolución en los invertebrados, el p53 ha sido un factor de fidelidad», dice Levine. Deja a un gusano sin glucosa y no producirá huevos; somete a radiación a una mosca de la fruta y no producirá esperma u óvulos hasta que las células progenitoras con genomas saludables se restablezcan. Con la evolución de los vertebrados —organismos con cuerpos mucho más complejos, incluyéndonos a nosotros mismos—, el principio de proteger la fidelidad de las células germinales, el esperma y los óvulos que producen la progenie, también se aplicó a las demás células del cuerpo por vez primera. «Y ahí es donde entra en escena el p53 —dice Levine—. ¡Refuerza la fidelidad a través de la muerte! Así pues, tiene una historia evolutiva sumamente interesante».

Recientemente, los científicos descubrieron otro aspecto fascinante del papel que desempeña el p53 en el aseguramiento de la fidelidad. Imagina por un instante qué pasaría si, en el curso natural de los acontecimientos, nuestro reloj biológico pudiera ir hacia atrás en el tiempo; si nuestras células maduras pudieran revertirse a su estado original no diferenciado como células madre, con todo el potencial de desarrollarse otra vez y convertirse en algo nuevo. Es un escenario de pesadilla en el que tus células hepáticas podrían transformarse espontáneamente en células óseas; los intestinos, en dientes; la sangre, en riñones, y ningún cuerpo estaría estable. El trabajo del p53 consiste en asegurarse de que no ocurra semejante desdiferenciación; que el tiempo biológico avance inexorablemente y que nuestro desarrollo corporal no pueda desentrañarse (es decir, excepto en el ambiente perturbado del cáncer). Los científicos que están creando lo que se conoce como células madre pluripotentes inducidas (IPS) —células madre con el potencial de convertirse en cualquier tipo de célula especializada que ha sido modificada en el laboratorio a partir de células corporales que ya se han diferenciado— están estropeando una ley fundamental de la naturaleza, y deben derrotar a las defensas del p53 para hacerlo.

Muchas personas han participado en desvelar el mecanismo que controla a este poderoso gen, y, una vez más, los mutantes sensibles a la temperatura de Moshe Oren suministraron conocimientos vitales. Era principios de la década de 1990, antes de que la creación de los ratones knockout se hubiera convertido en una industria artesanal. Oren y su equipo estaban utilizando este p53 mutante sensible a la temperatura como una herramienta en los cultivos celulares con el fin de plantear una sencilla pregunta: ¿qué es diferente en las células con un p53 activo comparado con aquellas en las que el gen está inactivo? Pronto observaron que una proteína aparecía enganchada a la proteína p53, siempre que el supresor de tumores se comportaba como un p53 de tipo salvaje a 33 °C , pero nunca en una temperatura más elevada, cuando se comportaba como mutante.

Levine había observado lo mismo en un conjunto diferente de experimentos diseñados para explorar el funcionamiento del p53 de tipo salvaje y había identificado a la proteína que viajaba como polizón como la Mdm2, que ya era conocida por los investigadores del cáncer como un posible oncogén. Levine también había descubierto que al adherirse al p53, el Mdm2 refrenaba al supresor de tumores, más como un policía esposado a un sospechoso que como un polizón. Utilizando la temperatura en sus cajas de Petri, el equipo de Oren descubrió que la proteína Mdm2 aparecía solo en las células con un p53 normal, y estaba totalmente ausente en las células mutantes. ¿Qué significaba esto?

Oren y compañía pronto se dieron cuenta de que tenían en sus manos una pieza fundamental del rompecabezas que revelaría el mecanismo de control del p53. La sincronización lo era todo. «Era 1993, y un año antes no habríamos sabido qué hacer excepto decir que esto era muy interesante», comentó. Sin embargo, justo un año antes, Carol Prives y Bert Vogelstein habían demostrado que el p53 es un factor de transcripción cuyo trabajo consiste en activar y desactivar otros genes; Vogelstein había identificado el primero de sus objetivos «de nivel inferior» y parecía razonable sugerir que el Mdm2 era otro de ellos, que dependía del p53 de tipo salvaje para activarlo. Experimentos subsecuentes probaron que su hipótesis era correcta, como explicó Oren. «Sabiendo lo que el Mdm2 le hace al p53 en la forma de actuar como un inhibidor, que fue el descubrimiento de Arnie, y viendo que el p53 mismo está activando al Mdm2, descubrimos este “ciclo de retroalimentación”, el cual, afortunadamente, resultó ser no solo interesante, sino extremadamente importante, porque es la principal forma en la que el p53 es regulado en las células. Este ciclo de retroalimentación del Mdm2 es, quizás, el centro de la red regulatoria del p53».

De hecho, el ciclo de retroalimentación —en el cual la proteína inhibitoria es activada por la proteína a la que luego inhibe— todavía no tenía sentido. Aún faltaban dos piezas vitales del rompecabezas, y el laboratorio de Oren nuevamente estaba a la vanguardia de la búsqueda. Habían comenzado a utilizar la capacidad del Mdm2 de restringir al p53 como una herramienta muy parecida al mutante sensible a la temperatura; al agregar o eliminar al guardián de las células en las que el p53 estaba presente podían alternar la proteína entre el estado activo y el inactivo. «Estábamos utilizándolo de manera rutinaria para tratar de comprender qué es lo que hace el p53; es decir, lo que no ocurre cuando el Mdm2 lo inhibe», explicó Oren. Sin embargo, los investigadores pronto comenzaron a observar algo desconcertante—, que siempre que colocaban a las dos proteínas juntas, en lugar de que el Mdm2 simplemente se adhiriera al p53 y lo detuviera en su camino, como habían esperado, la proteína p53 parecía desaparecer por completo. Inicialmente, los científicos no confiaron en sus experimentos, así que los repitieron con pequeñas modificaciones y con mayor cuidado. Sin embargo, cuando tuvieron los mismos resultados una y otra vez, supieron que eran reales, el Mdm2 estaba destruyendo al p53. Posteriormente descubrieron que lo estaba haciendo al darle el «beso de la muerte», adhiriendo a la proteína p53 una pequeña etiqueta química que la marcaba para que pudiera ser recogida y degradada por la máquina de reciclaje de las células, el proteosoma.

Así pues, el cuadro que el equipo de Oren había construido hasta entonces mostraba que el p53 activa al Mdm2, el cual, a su vez, marca al p53 para su degradación en un ciclo interminable que dura entre cinco y veinte minutos, y que mantiene a la proteína p53 en nuestras células en niveles casi indetectables la mayor parte del tiempo. (Dicho sea de paso, esto ayudó a explicar por qué había niveles tan elevados de la proteína en las células en aquellos primeros experimentos con los clones mutantes; la mutación normalmente debilita el lazo entre el p53 y su controlador, el Mdm2). Sin embargo, ¿cómo es que el supresor de tumores escapa de su guardián para protegernos del cáncer en el curso normal de los acontecimientos? Esta era la pieza final faltante en el rompecabezas, y fue hallada escondida en una esquina del laboratorio de Carol Prives en Columbia, donde una joven posdoc «extraordinariamente talentosa» de nombre Sheau-Yann Shieh, de Taiwán, estaba interesada en un proceso llamado fosforilación.

La fosforilación es uno de los mecanismos más importantes a través de los cuales las proteínas se activan y silencian en las células, y funciona adhiriendo pequeñas moléculas de fosfato como «etiquetas» a algunos de los aminoácidos que conforman la proteína. Shieh estaba enfocándose en el p53 y preguntándose: ¿la proteína se fosforila? Si es así, ¿cómo afecta esto su función? Ella descubrió que el p53 efectivamente se fosforila, cambia de forma; y descubrió por casualidad —pues no estaba prestando atención especial a la historia del Mdm2, que aún seguía evolucionando— que esto debilita el lazo entre el p53 y su guardián.

«Sin embargo, nos faltaba un eslabón crucial», explicó Prives. Las preguntas urgentes que permanecían eran ¿qué es lo que dispara que el p53 se fosforile? ¿Acaso esto ocurre en la vida real? (Hasta ahora solo lo habían visto en los cultivos celulares en el laboratorio). ¿Está esto relacionado con el daño al ADN y otros eventos estresantes en las células? Con la ayuda de algunas nuevas y sofisticadas herramientas para distinguir a las proteínas fosforiladas encontraron la respuesta a las tres preguntas. Descubrieron que la fosforilación del p53 efectivamente ocurre en la vida real. Ciertamente se relaciona con el daño al ADN y con la respuesta frente al estrés. Y es el mecanismo a través del cual el ATM —el gen que hace que los pacientes con ataxia telangiectasia sean tan sensibles a la radiación— emite señales de peligro y dispara la respuesta por parte del p53.

Esta pieza del rompecabezas completó el cuadro del circuito entre el p53 y el Mdm2 y sugirió cómo podría operar. En esencia, así es como se veía, en el curso normal de los acontecimientos, la proteína p53 se fabrica en nuestras células todo el tiempo de modo que pueda tener una respuesta fácilmente activable frente a las señales de peligro, y está siendo suprimida casi con la misma rapidez con la que es producida por el Mdm2 para que no lleve a la muerte innecesaria de las células. Sin embargo, el peligro o el estrés activa genes como el ATM, el cual fosforila al p53, impidiendo que el Mdm2 tenga un control adecuado y permite que la proteína p53 se acumule en las células y lleve a cabo su trabajo de orquestar la respuesta, detener a la célula temporalmente y enviar al equipo de reparación; condenarla a una detención permanente o a la senescencia, o forzarla a suicidarse.

Otra investigadora, Gigi Lozano, que trabajaba con modelos de ratones en el MD Anderson Cancer Center en Houston, confirmó cuán importante es cada proteína para el funcionamiento normal de la otra en la vida real, cuando creó ratones con Mdm2 noqueado y descubrió que esto era biológicamente letal; al no tener nada que lo restringiera, el p53 provocaba una apoptosis masiva. Sin embargo, cuando Lozano creó ratones tanto con el p53 como con el Mdm2 noqueados, los animales pudieron sobrevivir hasta que, finalmente, desarrollaron cáncer.

Nadie está completamente seguro todavía de exactamente cómo se apaga otra vez el mecanismo de respuesta al estrés cuando ya no se necesita y cómo se restablece la fuerte regulación del p53. No obstante, podría ser que cuando dejan de llegar las señales de estrés, cualquier p53 recientemente producido no será protegido de la degradación por fosforilación, y la proteína retomará su danza normal de la muerte con su guardián, el Mdm2. Esta sigue siendo una cuestión importante ya que el circuito de retroalimentación ofrece oportunidades tentadoras para juguetear con la regulación del p53 para crear nuevos tratamientos contra el cáncer. Es un tema al que regresaré en un capítulo posterior.

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LA PRUEBA IRREFUTABLE

Donde descubrimos que el benzopireno, el componente en el humo del tabaco, produce cáncer de pulmón, pegándose al ADN y dañando al gen p53, dejando una mutación tan única e incriminatoria como una huella digital.

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Cuando un factor de riesgo para una enfermedad tiene tanta prevalencia en una población, paradójicamente comienza a desaparecer en el ruido blanco del fondo. Si casi todos los hombres fumaran, y solo algunos de ellos desarrollaran cáncer, entonces ¿cómo podríamos desenmarañar el vínculo estadístico entre uno y los otros?

SIDDHARTHA MUKHERJEE

A mediados de la década de 1990, el p53 emergió brevemente del ambiente enrarecido de la academia para desempeñar un papel dramático en la batalla entre las autoridades de salud pública y la industria del tabaco al poner al descubierto la conexión que existe entre fumar y el cáncer de pulmón. La conexión, en sí misma, no era una novedad. Casi medio siglo atrás, en 1940, el epidemiólogo radicado en Oxford, Richard Doll —un disidente y una figura un tanto controversial entre la clase dirigente médica debido a que era miembro del Partido Comunista— había atraído la atención a la asociación existente entre los cigarros y el cáncer de pulmón en un artículo para el influyente British Medical Journal. En él, Doll y su colaborador, Austin Bradford Hill, reportaron los descubrimientos que hicieron a partir de un proyecto de investigación cuyo objetivo era descubrir qué estaba produciendo un aumento repentino de casos de cáncer de pulmón en el Reino Unido.

En el cuarto de siglo comprendido entre 1922 y 1947, las muertes por cáncer de pulmón en Inglaterra y Gales se elevaron de 612 a 9 287 por año —«uno de los cambios más sorprendentes en el patrón de mortalidad consignado por el Registro General», expresó Doll en su informe—. El tabaco había sido una extraña fuente de consuelo para los hombres que pelearon en las trincheras y en alta mar durante la Primera Guerra Mundial, y se incluyeron cigarros en las raciones de los soldados y los marineros, tanto en las fuerzas armadas británicas como en las estadounidenses. De hecho, se reporta que el general John Pershing, líder de la Fuerza Expedicionaria Estadounidense en la Primera Guerra Mundial, expresó: «ustedes me preguntan qué se necesita para ganar esta guerra. Yo les respondo que tanto tabaco como balas. Debemos tener miles de toneladas sin demora».

Así fue como una generación de hombres jóvenes regresó a la vida civil adicta al tabaco, consolidando un hábito que había estado creciendo desde la invención, a finales de la década de 1880, de una máquina para enrollar cigarrillos que permitía la producción masiva. Para el momento en el que Doll y Hill estaban llevando a cabo sus estudios a finales de los cuarenta, aproximadamente 80% de los hombres británicos era fumador regular y la tasa de mortalidad por cáncer de pulmón en Inglaterra y en Gales había aumentado en más de 600% entre los hombres adultos y aproximadamente en 300% entre las mujeres, en menos de 20 años.

No obstante, ninguno de los dos científicos sospechaba que el tabaco fuera la causa de las muertes prematuras. Su corazonada inicial era que se debía a la contaminación atmosférica, al polvo procedente del nuevo material para la construcción de caminos, el asfalto; a los escapes de los automóviles, a las plantas eléctricas y a las chimeneas de carbón que ardían en la sala de todas las personas. Sin embargo, el panorama sobre los hábitos de fumar que surgió de los cuestionarios aplicados a 1 732 pacientes con cáncer y a 743 controles en 20 hospitales de Londres apuntaba convincentemente a la exposición al tabaco como la causa. El artículo de Doll y Hill en el BMJ finaliza con la afirmación de que «por encima de los 45 años, el riesgo de desarrollar cáncer de pulmón aumenta en proporción sencilla a la cantidad fumada, y puede ser aproximadamente 50 veces mayor entre aquellos que fuman 25 cigarros al día comparado con los no fumadores».

Aunque no tenía idea de cuál podría ser la sustancia cancerígena en el tabaco, Doll mismo dejó de fumar. A medida que la evidencia de sus efectos mortíferos se acumuló, los gobiernos de muchos países adoptaron medidas con el objetivo de frenar el hábito. Sin embargo, mientras la relación entre fumar y el cáncer de pulmón siguiera siendo circunstancial, sin un mecanismo físico que la respaldara, las compañías cigarreras tenían un enorme espacio de maniobra para pelear el caso de salud pública que se había formulado contra ellas. Siguieron promocionando su producto de forma agresiva, particularmente en los países en vías de desarrollo con mercados potencialmente masivos y controles deficientes. Incluso cuando los científicos que daban seguimiento al trabajo de Doll y Hill mostraron que si se aplicaba alquitrán —el residuo negro pegajoso del tabaco que cubre los pulmones de los fumadores— a la piel de los ratones de laboratorio se les formaban tumores, Big Tobacco, como de costumbre, se burló y comentó que los experimentos eran irrelevantes, ya que eran ratones, no personas.

De hecho, la primera persona en hacer un experimento de este tipo fue Ángel Honorio Roffo, un oncólogo argentino que señaló la conexión entre fumar y el cáncer casi dos décadas antes de que apareciera el artículo de Doll y Hill en el BMJ. Cuando pintó las orejas de conejos y la piel de ratones repetidamente ya fuera con nicotina o con alquitrán de tabaco, Roffo identificó que este último era la sustancia cancerígena, ya que la nicotina por sí sola no tenía efecto sobre la piel de los animales sin importar cuánto tiempo la dejara. Sin embargo, los resultados de esta extensa investigación sobre la enfermedad que afligía a sus pacientes pasó casi inadvertida para todos excepto para la industria tabacalera. Esto se debió, al menos en parte, a que sus artículos científicos más importantes se publicaron únicamente en alemán y a que estaba adelantado a su tiempo en su comprensión de la biología del cáncer. Tan adelantado, de hecho, que un médico neoyorkino que había oído hablar de los estudios de Roffo y había escrito a la American Tobacco Company (AT) en mayo de 1939 para preguntar si sus descubrimientos eran válidos, pudo ser tranquilizado por el propio director de investigación de la fábrica de cigarros. Hiram Hanmer contestó al doctor que la AT había estado siguiendo el trabajo de Roffo durante algún tiempo y sentía que había dejado la literatura sobre el tabaco «en una condición muy confusa». Aseguró a su amigo por correspondencia que «el uso del tabaco no está ni remotamente asociado con la incidencia de cáncer».

Menospreciar a la ciencia ha sido siempre el modus operandi de la industria del tabaco, pero se volvió mucho más difícil —y finalmente imposible— una vez que los biólogos moleculares se involucraron en el caso. Curt Harris es un hombre enorme, con una barba gris enmarañada y una voz grave y profunda tan rica como un tarro de cerveza oscura; encabeza el Laboratorio de Carcinogénesis Humana en el Instituto Nacional del Cáncer en Bethesda. También es pionero en el campo relativamente joven de la epidemiología molecular, la ciencia que rastreó los orígenes de la pandemia del sida a los chimpancés y los monos verdes en los bosques de África, siguiendo la huella genética del virus que se convirtió en el VIH. Es la ciencia que pone al descubierto las fuentes y evalúa la virulencia de los brotes regulares de influenza; es utilizada ampliamente en la actualidad para intentar precisar las múltiples causas del cáncer.

En la década de 1980, el laboratorio de Harris participaba en el estudio de la actividad de las sustancias carcinógenas —incluyendo los componentes del alquitrán del tabaco— al entrar en las células. Descubrieron que varias de estas sustancias se pegan firmemente al ADN, y Harris sabía a partir de la literatura y de sus propios estudios que esto llevaría a mutaciones en los genes, el primer paso en el camino al cáncer. Quedó especialmente fascinado por el trabajo de Bert Vogelstein con el p53, y ambos científicos decidieron colaborar en un proyecto de investigación para evaluar qué tan comúnmente el p53 podía mutar en cáncer. Era el año de 1989, justo después de que Suzy Baker hiciera su sensacional descubrimiento en el laboratorio de Vogelstein de que el p53 era un supresor de tumores, y no un oncogén. Harris y Vogelstein descubrieron mutaciones del p53 en muchos de los tipos comunes de tumores que vieron en su práctica clínica, incluyendo tumores de mama, pulmones, cerebro y colon. También descubrieron que las mutaciones mostraban un patrón y estaban agrupadas en cuatro posiciones particulares a lo largo del gen, a las que dieron el nombre de puntos calientes.

Ambos investigadores publicaron sus descubrimientos en Nature en 1989. Poco tiempo después, Harris, que había quedado intrigado por el patrón que él y Vogelstein habían dado a conocer, decidió recolectar sistemáticamente la información sobre las distintas mutaciones mencionadas en el flujo continuo de artículos que aparecieron sobre el p53. En 1990, en colaboración con Monica Hollstein, que entonces trabajaba en la Agencia Internacional de Investigación sobre el Cáncer (IARC, por sus siglas en inglés) de la Organización Mundial de la Salud en Lyon, Francia, formalizó su colección en la base de datos del p53, un excepcional recurso para científicos y médicos que puede brindar pistas sobre la identidad de los carcinógenos en el medio ambiente, así como sobre el probable curso de la enfermedad de un paciente o las mejores opciones para tratar ciertos tumores.

En 1994, Hollstein dejó la IARC, y su lugar al frente de la base de datos lo ocupó Pierre Hainaut, quien la amplió, aumentó el nivel de detalle registrado para cada mutación y la administró hasta mediados del año 2012. Actualmente, la base de datos contiene información sobre cientos de miles de mutaciones, junto con los tumores en los que ocurren y la mayor cantidad de información posible sobre el estilo de vida y las características personales de los pacientes con cáncer, incluyendo su respuesta al tratamiento y el resultado clínico final, si se tiene disponible.

«Comenzamos la base de datos porque teníamos la idea de que habría una relación entre las causas medioambientales del cáncer y el espectro de mutación del p53», me dijo Harris. Y, ciertamente, para los detectives del cáncer —los epidemiólogos moleculares— la base de datos ha resultado invaluable. Su papel en la historia del tabaco es uno de sus éxitos más notables.

LA HUELLA DEL TABACO ENCONTRADA EN EL p53

A principios de los noventa, Gerd Pfeifer, quien dirige un laboratorio en el centro médico City of Hope en Duarte, California, se encontraba explorando el daño al IARC en relación con el cáncer e investigaba si los agentes causales dejaban patrones distintivos de daño, o «huellas», que los identificaran como culpables. Su laboratorio había desarrollado una herramienta que permitía a los científicos dirigirse a los genes específicos entre los miles que se encontraban a lo largo de una hebra de ADN —un proceso parecido a encontrar una aguja en un pajar—, y todo el alboroto que rodeaba al p53 en aquel momento, persuadió a Pfeifer y a su colega investigador, Mikhail Denissenko, de que este gen sería un foco interesante para sus estudios. Observarían los efectos del humo del tabaco en el p53.

«Los primeros trabajos sobre el tabaco habían sugerido claramente que existe una elevada actividad productora de tumores en el alquitrán, lo negro que puedes atrapar en los filtros cuando quemas tabaco y que puedes ver en los pulmones de los fumadores frecuentes, cuando los operas. Se ve horrible», comentó Pfeifer cuando le llamé por teléfono a su laboratorio. Él y Denissenko sabían que los componentes más dañinos del alquitrán son los hidrocarburos aromáticos policíclicos, o HAP, de los cuales el benzopireno (BaP) es particularmente nocivo. Esto, decidieron, sería un agente dañino ideal para utilizar en sus experimentos.

Otros ya habían investigado lo que ocurre a los HAP cuando entran a las células. Su investigación mostró que estas sustancias no son solubles en agua, así que al cuerpo le es difícil deshacerse de ellas. En un esfuerzo por transformar los compuestos en algo que pueda ser excretado posteriormente, la maquinaria de las células crea una sustancia peligrosamente reactiva que se adhiere al ADN. En el caso del BaP, esta sustancia transformada tiene una tediosa fórmula representada simplemente como BPDE, que es considerada uno de los carcinógenos más potentes que se han descubierto hasta el momento.

Pfeifer y Denissenko tomaron el BPDE y lo agregaron a diversos tipos de células, incluyendo a células de pulmón humano, y luego dejaron a las células a su suerte. Después de una hora o dos regresaron a sus mesas de laboratorio para aislar el ADN y aplicar su técnica especial con el fin de identificar las posiciones exactas en el gen p53 que habían sufrido daño. Esto, descubrieron, no era al azar. El BPDE siempre se unió al ADN junto a la base guanina —uno de los cuatro bloques de construcción básicos del ADN, representado por la letra G en el código del ADN— en tres puntos calientes a lo largo del gen, en los codones 157, 248 y 273 (recapitulando, un codón es el segmento de un gen con una longitud de tan solo tres bases que codifica uno de los bloques de construcción de la proteína, y el número del codón define adónde debería ir ese bloque de construcción).

Por fin había una prueba de que un producto definido del humo del cigarro daña al ADN. Sin embargo, el argumento contundente para el caso en contra de Big Tobacco vino cuando Pfeifer y Denissenko compararon los resultados de su laboratorio con la base de datos de mutación del p53, que para 1996 tenía más de 500 entradas para cáncer de pulmón tomadas de la literatura mundial. La gran mayoría de las mutaciones descritas en la base de datos entre los fumadores —pero, raramente, entre los no fumadores— tenía una correspondencia precisa con sus resultados, ocurrían en los mismos puntos calientes que eran el blanco del BPDE y mostraban que los bloques de construcción del gen se habían revuelto tanto que la guanina (G) había sido reemplazada por una timina (T). Resulta significativo que, aunque los codones 248 y 273 son puntos calientes de mutación en muchos tipos de cáncer, la base de datos revelaba que el codón 157 se encuentra exclusivamente en los tumores de pulmón. En otras palabras, la huella del BPDE se encontraba a todo lo largo de la base de datos del p53. El artículo de Pfeifer y Denissenko publicado en Science en octubre de 1996, concluyó: «así pues, nuestro estudio muestra una relación directa entre un carcinógeno definido del humo del cigarro y las mutaciones del cáncer humano».

BIG TOBACCO RETA A LA CIENCIA

Estas eran malas noticias para Big Tobacco. Significaba no solo que el tabaquismo estaba involucrado en una amenaza generalizada a la salud pública, sino que podía estar vinculado a personas con cáncer de pulmón. Las compañías tabacaleras ahora eran mucho más vulnerables a demandas de los clientes que buscaban una compensación por sus vidas arruinadas y, como nunca antes, se dispusieron a tratar de refutar las evidencias. En un comunicado dirigido a inversionistas, analistas y reporteros poco después de que se publicó el artículo en Science, el director ejecutivo de British American Tobacco Industries (BAT), Martin Broughton, declaró: «Sigue habiendo una falta de comprensión de los mecanismos de la enfermedad atribuidos al acto de fumar. La importancia de este estudio de la revista Science puede radicar, en gran medida, en el reconocimiento de que existen eslabones perdidos en la comprensión de las causas. Puede llevar a mayores investigaciones sobre el complejo proceso a través del cual las células se vuelven cancerosas, un proceso en el que nosotros y otras personas hemos gastado millones de dólares desde hace varios años con el fin de poder entenderlo».

La compañía tabacalera R J Reynolds fue despectiva de una forma todavía más abierta. Una declaración pública emitida por la compañía decía: «Que el BaP provoca una mutación es algo que se ha sabido por mucho tiempo. Los autores mismos describen estos descubrimientos como una coincidencia. La conclusión a la que llega el comunicado de prensa de que estos descubrimientos son la clave para el cáncer de pulmón es una exageración».

Resulta interesante que la declaración de R J Reynolds saliera en vísperas de que el estudio de Pfeifer y Denissenko se publicara en Science, lo cual claramente sugería que la compañía había sido alertada con anticipación.

Al año siguiente, Pierre Hainaut y una colega en la IARC, Tina Hernandez-Boussard, llevaron a cabo un análisis detallado del espectro de las mutaciones del p53 en fumadores según se registró en su base de datos. Su artículo para Environmental Health Perspectives llegó a la misma conclusión que el de Pfeifer y Denissenko, que las mutaciones llevaban la huella del BPDE. «En aquel tiempo pensamos: “asunto aclarado”», expresó Hainaut mientras nos encontrábamos sentados en la sala de su casa en Lyon, con una vista lejana de los Alpes cubiertos de nieve, hablando sobre el papel de la base de datos en la revelación de las causas del cáncer. «Tienes datos experimentales; sabes cuál es la sustancia mutagénica, puedes demostrar muy bien su efecto en el laboratorio y puedes mostrar que las personas que están expuestas a las mismas sustancias en la vida real tienen la mutación exactamente en el mismo lugar».

Hainaut y Pfeifer creían que sus dos artículos conformaban un caso irrefutable, y dos años después fueron tomados por sorpresa al ver un primer artículo y, luego, un segundo artículo que desafiaba sus resultados como «interpretaciones exageradas». «Algunas personas habían realizado algunos análisis de la base de datos para tratar de probar que estábamos equivocados, que no existía una conexión, que quizás el tabaco estaba ayudando a que ocurrieran las mutaciones, pero que en realidad no estaba provocándolas —explicó Hainaut—. Quedé impactado. Sin embargo, también debo decir que dentro de la comunidad científica estamos acostumbrados a confiar, y esperas que las personas sean justas. Así que la primera reacción cuando ves un artículo como este que ataca tu trabajo es: “¡Oh, cielos, pasé por alto algo muy importante! ¡He cometido un error garrafal!”. De hecho, cuando salió el primero de esos artículos mi director me llamó a su oficina y me dijo: “¿De qué se trata todo esto? Tienes tres días para traerme todos tus datos para que los revise, porque si le has dado un mal manejo a esto o has malinterpretado un asunto como este, es algo grave”. ¡Así que, de algún modo, me tenía en la mira!».

Para el alivio de Hainaut, su interpretación resistió la revisión y entonces comenzó a hacerse preguntas sobre el autor del segundo artículo —publicado en Mutagenesis—, Thilo Paschke, que trabajaba para un instituto con sede en Múnich, el Analytisch-Biologisches Forschungslabor. En este punto de nuestra conversación, Hainaut se metió a su estudio y regresó con un fajo de papeles amarillentos que se encontraban dentro de un folder transparente cubierto con plástico, un registro del drama turbio en el que se había visto envuelto. «Jamás había visto a este sujeto, jamás había visto un artículo escrito por él y no tenía ni idea del instituto para el cual trabajaba —continuó—. Así que traté de buscar el instituto en internet y no encontré ningún sitio web. Todo lo que tenía era una dirección en Múnich, así que llamé al personal de telecomunicaciones alemanas y me dijeron: “Es la dirección de la Asociación Alemana de Fabricantes de Tabaco”».

«Mi primera reacción fue de alivio. Me di cuenta y dije: “Muy bien, se trata de un ataque completamente injusto a nuestro trabajo y probablemente puedo olvidarme de ello. Todo lo que tengo que hacer es demostrar que viene de personas que tienen un interés que no han declarado”».

Sin embargo, luego la trama comenzó a complicarse. Como parte de la resolución general de juicios entre los Estados Unidos y Big Tobacco en 1998, a la industria se le había exigido que hiciera del conocimiento público todos los documentos internos utilizados durante el juicio. Estos documentos fueron organizados sistemáticamente y publicados en internet en www.tobaccodocuments.org. A principios de 2001, Hainaut abrió su computadora y fue al sitio web en busca de información acerca de la revista Mutagenesis, cuyo comportamiento él y Pfeifer habían considerado «extraño» cuando plantearon el asunto del conflicto de intereses de Paschke y solicitaron un espacio para responder a su artículo crítico. Su petición fue rechazada, y como le intrigaba saber si había algo sospechoso detrás del rechazo, Hainaut escribió el nombre del editor fundador de la revista, Jim Parry, en el buscador del sitio y quedó boquiabierto cuando apareció en la pantalla una serie de referencias.

Ahí encontró evidencias de contratos de investigación y consultoría entre Parry y BAT y Philip Morris que se habían estado ejecutando durante más de una década. Para el deslumbrado Hainaut fue particularmente reveladora una carta fechada el 3 de agosto de 1994 que le escribió Parry a su principal contacto en Philip Morris, el científico principal de la compañía, Ruth Dempsey, acerca de una propuesta de proyecto de investigación. En él, Parry —que entonces era profesor de bioquímica en la Universidad de Gales en Swansea— notificó a Dempsey que «la elevada cifra de 40% que he dado en los costos puede ser derrotada si se me da como un regalo, “como una contribución a mi investigación” sin especificar cómo debe ser gastada. Mis colegas me dicen que algunas compañías valoran cada vez más la ventaja financiera de otorgar dinero de esta forma, comparada con los contratos que especifican los componentes del proyecto».

Parry terminó su carta diciendo: «Por favor, infórmeme si su gente está interesada en apoyar el tipo de trabajo descrito, tomando en cuenta que podemos modificar los componentes en diversas formas para que también se adapten a sus intereses».

Curt Harris, fundador original de la base de datos y, ahora, editor de la revista Carcinogenesis, tenía un interés personal en la controversia. Cuando tuvo frente a él la clara evidencia de un conflicto de intereses, alertó a Parry, editor de Mutagenesis, y a Oxford University Press, que publica ambas revistas. Aunque entendía perfectamente bien lo grave de un alegato en contra de Parry, Janet Boullin, la directora editorial de revistas en OUP, señaló que tenía un margen limitado de acción ya que OUP era simplemente la casa editora, y no la propietaria de Mutagenesis. Sin embargo, inmediatamente endureció las reglas sobre la declaración de intereses tanto para los colaboradores como para los editores de todas las revistas de OUP. Parry no estaba preparado para ajustarse a las nuevas reglas y renunció como editor de Mutagenesis poco tiempo después. Sin embargo, permaneció en la junta editorial de la revista, cuyos miembros no estaban obligados a firmar declaraciones de conflictos de intereses.

Entre los documentos que se encontraban en el sitio web de la industria del tabaco, Hainaut también encontró evidencias de que Philip Morris estaba recopilando información sobre su propia institución, la IARC, hogar de la base de datos sobre el p53. No obstante, satisfecho, por lo pronto, con lo que había descubierto a partir de su propia búsqueda, entregó las evidencias que había reunido a Stanton Glantz, un activista antitabaco de los Estados Unidos.

LOS CIENTÍFICOS CONTRAATACAN

Stanton Glantz, especialista en corazón, es profesor de medicina en la Universidad de California, San Francisco, director del Centro para el Control y la Educación sobre el Tabaco, y científico con una larga historia de resistencia contra la industria del tabaco. Originalmente, se enfocó en el tabaquismo pasivo que mata a cientos de miles de no fumadores cada año tan solo en los Estados Unidos. Sin embargo, sus esfuerzos para que se prohibiera fumar en espacios públicos han hecho que constantemente lo molesten quienes apoyan a la industria. «Después de cada torrente de ataques personales en mi contra en el American Smoker’s Journal o por parte de la American Smoker’s Alliance [creada por Philip Morris y otros] o de estas otras publicaciones de estos grupos, me llegaba una oleada de cartas de odio», comentó al Public Broadcasting Service (PBS) en una entrevista para su programa Frontline en 1996. «Me han enviado cartas de odio, faxes de odio, correos electrónicos de odio, llamadas telefónicas de odio. El departamento de policía de aquí intercepta ahora parte de mi correo, y es un fastidio».

Cuando se presentó a trabajar el 12 de mayo de 1994, Glantz encontró en su escritorio una caja grande que contenía varios miles de páginas de documentos internos confidenciales, de la compañía tabacalera Brown and Williamson, una subsidiaria de BAT. No había indicios de quién había enviado el paquete, simplemente decía «Sr. Butts» en la etiqueta del remitente. Los documentos cubrían un período que abarcaba desde principios de la década de 1950 hasta mediados de los años ochenta, y se relacionaban con temas tales como la adicción a la nicotina, el cáncer, las relaciones públicas de la compañía y las estrategias legales. Ya que estos no eran directamente relevantes para su propia investigación, Glantz pretendía pasarle los documentos a un colega que trabajaba en estas áreas. Sin embargo, después de hojearlos durante aproximadamente 20 minutos, no pudo dejar de leer. «Lo que me absorbió no fue su potencial importancia política o legal —expresó a PBS—, sino que fueron los documentos como historia; los documentos como ciencia. Fue simplemente un descubrimiento increíble. Como profesor, sería como si un arqueólogo encontrara una nueva tumba en Egipto o algo por el estilo. Es una historia verdaderamente sorprendente de lo que estaba ocurriendo dentro de estas compañías cigarreras en ese período crucial».

Glantz se aferró a los documentos y trabajó sobre ellos de forma sistemática con un equipo de reseñantes y, en colaboración con algunos colegas, escribió diversos artículos para revistas antes de reunirlos para conformar un libro, The Cigarette Papers, publicado por University of California Press en 1998. Siguió interesado en la industria del tabaco y sus actividades subversivas y unos años más tarde comenzó a investigar su relación con el p53; añadió mayores detalles a lo que Hainaut había descubierto y redactó la historia en un artículo polémico para The Lancet.

El artículo de Glantz está plagado de nombres científicos pagados por Big Tobacco para llevar a cabo investigaciones a su favor, frecuentemente con el objetivo explícito de desacreditar las evidencias de un vínculo causal entre el tabaquismo y el cáncer, o para escribir cartas a revistas médicas o a periódicos populares con el mismo propósito. Al escudriñar el gran cúmulo de información que la industria del tabaco se ha visto obligada a publicar, Glantz encontró evidencias de que para principios de la década de 1990, BAT había identificado que el p53 era especialmente importante, con «más artículos publicados sobre él que sobre cualquier otro tema relacionado con el cáncer». La compañía monitorizaba las investigaciones sobre el gen y presionaba a sus científicos pagados para que reunieran información acerca de qué estaban descubriendo sus colegas y consiguieran por adelantado copias de artículos relevantes enviados para su publicación. Además, BAT consideraba que la información sobre las organizaciones de investigación que apoyaba era confidencial y notificó a los científicos en lo individual que eran «libres de publicar su trabajo sin necesidad de referirlo» a la compañía. Al parecer, BAT y otros se anticiparon a los descubrimientos de Pfeifer y Denissenko sobre los efectos del alquitrán del tabaco sobre el p53, y trabajaron en una estrategia para desacreditarlos por anticipado.

La idea de desafiar la interpretación que hicieron los científicos de la información procedente de la base de datos de la IARC parece haber venido de Jim Parry, quien publicó los dos ensayos críticos en Mutagenesis. Sin embargo, aunque Hainaut sintió alivio cuando descubrió la evidencia de los embustes, no pudo quitarse de encima los ataques. «Para ser justos, pienso que la crítica proveniente de la industria tabacalera tenía un punto válido —me dijo—. Nuestra información se basaba en la reunión de fragmentos y piezas de nuestra base de datos procedentes de estudios que no tenían como objetivo demostrar lo que nosotros queríamos demostrar. Tenemos datos sobre personas no fumadoras, por ejemplo, que estaban dispersos en alrededor de 20 artículos diferentes, ninguno de los cuales tenía su propia esfera de acción para demostrar lo que nosotros queríamos mostrar; fue solo al reunirlos que expresaron algo importante».

Él y sus colegas investigadores decidieron regresar a la mesa de trabajo y elaborar un análisis lo suficientemente riguroso y poderoso como para probar su caso. «Nos llevó dos años, pero lo hicimos, y publicamos el artículo en 2005 en Cancer Research —sostuvo Hainaut—. Nadie puede decir ahora que la conexión no existe; es verdaderamente innegable. Pienso que toda esa historia ha quedado atrás, ¡pero eso fue por lo que tuvimos que pasar! Y quizás en ese sentido fue bueno que recibiéramos ese ataque, porque de otra forma no habríamos escrito el artículo».

Finalmente, el hecho de haber puesto al descubierto a Big Tobacco más de medio siglo después de las primeras advertencias sobre los peligros de fumar fue un triunfo para el p53 y para la salud pública, pero no es el único. La base de datos del p53 mutante está resultando ser un recurso fértil para los detectives de enfermedades, que están encontrando una lista cada vez más grande de carcinógenos que dejan sus huellas únicas en los cánceres que provocan. Además del tabaco, la relación de los cacahuates enmohecidos con el cáncer de hígado, y la huella que deja la luz del sol sobre la piel son tan solo dos de las relaciones directas que los científicos han podido comprender con detalle pericial.

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SIGUIENDO LAS HUELLAS

Donde aprendemos que, además del cáncer de pulmón, otros tipos de cáncer, incluyendo el de hígado y piel, frecuentemente tienen un p53 mutante que porta la huella singular del agente que provocó la enfermedad.

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La frase más emocionante que puedes escuchar en la ciencia, la que anuncia la mayoría de los descubrimientos, no es «¡Eureka!» (¡Lo encontré!), sino «Qué curioso…».

ISAAC ASIMOV

El de hígado es el séptimo cáncer más común en todo el mundo, pero en la parte sureste de Asia y en el África subsahariana, donde ocurre la mayoría de los casos, mata a más personas cada año que cualquier otro tipo de tumor. En estas regiones, la hepatitis B, que es un factor de riesgo importante para el cáncer de hígado en todas partes, está extremadamente extendida, y se transmite entre adultos sexualmente activos, y de la madre al niño, de una forma muy parecida a como lo hace el VIH. Y, como el virus del sida, puede causar estragos en el cuerpo de una persona sin que ella sea consciente de la infección, y se vuelve endémico en las comunidades. La hepatitis B normalmente requiere varios años para provocar cáncer de hígado, pero en los países asiáticos y africanos con una elevada incidencia, el riesgo que corren las personas de adquirir la enfermedad también se agrava con la exposición a la aflatoxina, un veneno producido por el hongo Aspergillus que florece en los cacahuates y los granos almacenados en condiciones cálidas y húmedas sin una ventilación adecuada.

La aflatoxina es un carcinógeno conocido y fue uno de los químicos que investigó el laboratorio de Curt Harris a finales de la década de 1980 y principios de los noventa por sus mecanismos de acción en las células humanas. Como ocurría con el BaP en el alquitrán del tabaco, Harris sabía que la aflatoxina se metaboliza y transforma las células en una sustancia que se adhiere al ADN y provoca mutaciones. Sin embargo, fue el trabajo que llevó a cabo con unos colegas en China —en la ciudad de Qidong, en la parte norte del río Yangtsé, frente a Shanghái— en el que analizaron las mutaciones genéticas en tumores de hígado, el que mostró al veneno en acción en el mundo real y señaló al p53 como objetivo de la mutación. Las tasas de cáncer de hígado en el país eran excepcionalmente altas; también lo era la exposición de las personas a la aflatoxina procedente de los granos y frijoles enmohecidos de su dieta, y los investigadores quedaron impactados por la frecuencia de una mutación inusual en el p53 en el codón 249. Esto daba como resultado que los bloques de construcción del gen se intercambiaran, de una G a una T, como ocurría con el alquitrán del tabaco, pero en un punto caliente distinto en el gen. ¿Podía ser esta la huella de la aflatoxina?

Como el artículo que describía los descubrimientos de Harris y sus colegas y sugería semejante posibilidad estaba a punto de imprimirse, un científico visitante en el laboratorio de Harris en el Instituto Nacional del Cáncer mencionó por casualidad que otro grupo, que trabajaba en Sudáfrica, también había descubierto una mutación inusual en el p53 en tumores de hígado, pero no estaban seguros de su importancia o de qué hacer con sus descubrimientos. Cuando se dio cuenta de que esto fortalecía su caso en lo referente a un vínculo directo entre la aflatoxina y el p53 en el cáncer de hígado, Harris impulsó al otro grupo, liderado por Mehmet Ozturk, a que hiciera un informe de su investigación con el doble de velocidad, de modo que ambos artículos pudieran divulgarse juntos, y se publicaron de forma consecutiva en Nature en abril de 1991.

La coincidencia de la exposición a la aflatoxina y una mutación distintiva en los pacientes con cáncer de hígado pronto se hizo evidente en muchos otros lugares cálidos y húmedos con condiciones desfavorables de almacenamiento para los cultivos. Sin embargo, ¿qué estaba ocurriendo en la maquinaria de sus células? Pierre Hainaut se unió a la búsqueda para descubrirlo. A pesar de su inquietud inicial por haber estado involucrado en la controversia del tabaco y el cáncer, Hainaut es un detective nato, que nunca está más feliz que cuando está llevando a cabo investigaciones en la primera línea de batalla, donde los genes defectuosos supresores de tumores están afectando la vida de personas reales. Él ha seguido las huellas del p53 desde China hasta Brasil, desde Irán hasta África Occidental y el sureste de Asia, y muchos otros países. Con la aflatoxina, su investigación se ha enfocado principalmente en Mali, en Gambia y en Tailandia, tres países donde el cáncer de hígado es un problema enorme. A lo largo de los años, él y otros que han trabajado en este tema, incluyendo a Harris y a Pfeifer, han revelado una relación diabólica entre la aflatoxina, el virus extendido de la hepatitis B y el p53, ya que todos ellos cooperan para provocar cáncer en el hígado.

Primero, los científicos lograron comprender cómo el virus de la hepatitis B por sí solo puede llevar al cáncer de hígado. Un gen viral —conocido simplemente como x debido a que durante mucho tiempo nadie tuvo la más mínima idea de qué hacía— codifica una proteína que tiene una función doble: un extremo de la proteína alienta la proliferación de las células hepáticas a las cuales está infectando, y el otro promueve la apoptosis, la muerte celular. De esta forma, el virus trata de mantener una especie de equilibrio en la población de células hepáticas infectadas. Sin embargo, al hacerlo provoca ciclos de inflamación, daño y reparación al hígado que traen como resultado una cirrosis; un hígado sumamente agrandado y distorsionado por tejido cicatrizal y bultos, o nódulos de células regeneradas.

«Estos ciclos de destrucción y regeneración pueden continuar durante mucho tiempo, y algunas veces pueden llegar a matar a la persona, puede morir de cirrosis hepática sin tener cáncer —explicó Hainaut—. Sin embargo, en algún punto, en ausencia del p53 mutante lo que les ocurre a las personas con enfermedad hepática crónica y cirrosis es que la proteína HBx se integra de forma accidental en el genoma de las células hepáticas. En ese punto, pierde su parte proapoptótica, y lo que queda es simplemente la parte que activa la proliferación; las células escapan entonces a la destrucción y se encuentran de camino al cáncer. Esta es la razón por la que el cáncer se desarrolla como una secuela de la cirrosis en el contexto del p53 de tipo salvaje».

El grupo de Harris descubrió también que la proteína HBx se adhiere a la proteína p53, y forma un complejo, algo muy parecido a lo que hace el SV40 con el p53. Ellos asumieron que al hacerlo, la HBx tenía el efecto similar de paralizar la función supresora de tumores del p53, y esto era una de las fuerzas impulsoras hacia el cáncer. No obstante, una investigación muy reciente de Hainaut y sus colegas en África Occidental sugiere que esta suposición es equivocada; tiene la relación entre ambas proteínas al revés, pues lo que en realidad parece ocurrir es que el p53 está bloqueando la capacidad de la proteína viral, la HBx, de disparar la apoptosis, al tiempo que deja intacta su capacidad de impulsar la proliferación de las células. El punto crucial aquí es que, en la vida real, el lazo entre el p53 y la HBx que transforma a la proteína viral solo es verdaderamente fuerte cuando el p53 tiene la mutación inducida por la aflatoxina, en el codón 249. En ese momento, los frenos están apagados y el hígado es especialmente vulnerable al cáncer. «El riesgo de tener cáncer de hígado para alguien que es portador crónico de hepatitis B es cinco a siete veces mayor comparado con un portador no crónico —me dijo Hainaut—. El riesgo de padecer cáncer de hígado solamente con la aflatoxina es muy difícil de medir, pero probablemente no es más del doble. Pero el riesgo de padecer cáncer de hígado si tienes ambos es al menos, 20 veces mayor, y algunas medidas sugieren que es hasta 60 veces mayor a lo usual. Así que es en verdad multiplicativo».

La revelación de que el p53 mutante transforma la función del virus, y no al revés, también ha ayudado a explicar un misterio permanente en los pacientes africanos con cáncer de hígado. Cuando alguien infectado con el virus de la hepatitis B finalmente sucumbe al cáncer de hígado, normalmente tiene signos de cirrosis avanzada debido a los años de daño y reparación. «El paciente que no desarrolla cirrosis previa al cáncer de hígado es, verdaderamente, una excepción», dice Hainaut. Sin embargo, esto no es lo que encontraron entre los pacientes con cáncer de hígado en África, a pesar de la infección crónica con hepatitis B. «Yo diría que quizás, 15% tiene cirrosis previa, y luego algunos de ellos desarrollan cirrosis durante la proliferación del cáncer, como una especie de respuesta secundaria del hígado al estado inflamatorio, pero no precede al cáncer».

La teoría de Hainaut dice que al bloquear la función asesina del virus, el p53 mutante impide los ciclos regulares de inflamación, daño y reparación que provocan las cicatrices y los nódulos de la cirrosis. Así pues, paradójicamente, la exposición a la aflatoxina puede proteger a las personas con infección crónica de hepatitis B, a menudo por años, hasta que otros eventos en el curso ordinario de la vida nos hacen vulnerables al cáncer. «Jamás podríamos comprender por qué tenemos tan poca cirrosis hepática en estas poblaciones. Es algo que observé hace aproximadamente 15 años, teníamos muy pocos pacientes con cirrosis. La respuesta común era: “Ah, usted no los está buscando. No se están reportando con los doctores, así que la detección no es buena. El diagnóstico no es exacto”, etc. Sin embargo, desde entonces hemos llevado algunos estudios asociados (que dan seguimiento a un grupo de personas que comparten características y estilos de vida comunes) y hemos seguido encontrando que la mayoría de los pacientes que presentan cáncer de hígado no tuvieron ningún indicio de cirrosis previamente».

En los estudios que llevaron a cabo entre los pacientes con cáncer de hígado en Tailandia, Hainaut y su equipo encontraron el mismo fenómeno: aquellos que tenían la mutación de la aflatoxina, así como infección por hepatitis B, no tenían señales de cirrosis. Sin embargo, aunque el p53 mutado por la aflatoxina puede proteger al hígado en el corto plazo, el caso del control del hongo responsable para reducir la carga del cáncer de hígado es apabullante, como han mostrado de forma casual los acontecimientos en Mali. Después de realizar recientemente un escrutinio cuidadoso de los registros de cáncer en la ciudad capital, Bamako, Hainaut y sus colegas se enfrentaron a otro misterio, los casos de cáncer de hígado parecían estar disminuyendo drásticamente. En los 15 años posteriores al final de la década de 1990, la tasa de nuevos casos ha disminuido alrededor de 75%. Buscaron fallas y sesgos en los registros, pero no pudieron encontrar nada evidente que explicara estas importantes cifras.

En investigaciones posteriores, descubrieron que a mediados de los años noventa, el Ministerio de Agricultura había comenzado un programa para prevenir la contaminación por aflatoxina de los cultivos del país. La motivación principal no fue la salud pública sino la economía. Mali quería exportar sus cultivos como alimento para animales y necesitaba cumplir con las regulaciones internacionales. «Sin embargo, esto ha tenido consecuencias de mayor alcance para el hombre y la mujer común», dijo Hainaut. «Lo primero es que la contaminación de los alimentos ha disminuido; y lo segundo, que la mayor parte de la producción agrícola se ha desviado a la exportación, así que la dieta ha cambiado». Actualmente, la exposición a la aflatoxina de la población en Mali es apenas una pequeña fracción de la exposición de la población en Gambia, donde las tasas de cáncer de hígado siguen siendo tan altas como siempre.

No obstante, esta historia tiene un lado negativo; tal y como Hainaut y sus colegas predijeron, los doctores están comenzando a ver más personas con cirrosis hepática en Mali que nunca antes, ya que la hepatitis B sigue extendida, pero el factor que mantiene al gen viral ofensor bajo control —el p53 mutado por aflatoxina— ya no es tan común.

El gran atractivo de la epidemiología molecular para los involucrados es que, a menudo, se aplica directa y rápidamente a la vida real, y esto es lo que ocurre con el cáncer de hígado y los granos enmohecidos. Después de haber comprendido la relación entre la aflatoxina, el p53 y el virus de la hepatitis B, los científicos han descubierto que se puede saber mucho de lo que está ocurriendo en el hígado de una persona con una prueba de sangre. «El asunto es que cuando se elimina material del hígado se va ya sea hacia la bilis o hacia la sangre. No puede ir a ninguna otra parte, no existe una ruta directa hacia el mundo exterior como en el tracto digestivo o los pulmones —explicó Hainaut—. Eso significa que cada porción de ADN procedente de las células hepáticas termina en el torrente sanguíneo. Y el hígado es un órgano tan grande, que una gran parte del ADN circulante libre que encuentras en la sangre proviene del hígado».

Los científicos han encontrado un método para recuperar ese ADN y analizarlo en busca del p53 mutado por aflatoxina. También pueden monitorizar los componentes del genoma viral y observar lo que ocurre con la proteína HBx. Desafortunadamente, no existen pruebas tan sencillas para el cáncer de piel, donde el carcinógeno, la luz solar, deja una huella igualmente clara en el p53. Las personas mismas simplemente tienen que estar alertas por si existen signos y síntomas de la enfermedad.

LAS HUELLAS DEL SOL

Tenía siete años cuando mi padre fue enviado a Borneo para dirigir una clínica de tuberculosis y un hospital general que servía a la tribu indígena dayak. La familia zarpó de Liverpool, y recuerdo vívidamente los días en cubierta, en medio del océano, debajo de un cielo azul despejado y un sol abrasador. Todos nos quemamos y nos salieron enormes ampollas en los hombros que dolían demasiado como para tocarlas, y eso significaba que teníamos que dormir abiertos de brazos y piernas, boca abajo. Con el tiempo, la piel se despellejó en largas tiras como si se tratara de tapiz, pero la nariz de mi hermana más pequeña jamás parecía sanar completamente y las fotos familiares de nuestros días en Borneo la muestran con un parche adhesivo a lo ancho de su nariz la mayor parte del tiempo. En aquellos días —los años cincuenta, y, ciertamente, durante varias décadas más por venir— no teníamos idea de los riesgos que estábamos corriendo al no protegernos del sol.

Ahora sabemos que la luz ultravioleta (UV) es la principal causa de cáncer en la piel y, a principios de la década de 1990, Douglas Brash y sus colegas en la Universidad de Yale descubrieron que también daña al p53 y deja una huella de mutación característica. Cuando Brash comenzó a investigar el efecto de la radiación UV —un carcinógeno conocido— sobre las células de la piel a finales de la década de 1980 existían tres teorías principales acerca de cómo es que produce cáncer. Una era que perturba al sistema inmunológico de modo que no logra eliminar a las células dañadas de la superficie de la piel en la forma normal; otra dice que la luz del sol estimula directamente el crecimiento celular, y la tercera establece que daña al ADN, noqueando un gen o genes vitales.

Diversos grupos en Europa y América del Norte que trabajaban de forma independiente en el cáncer de piel ya habían descubierto que los rayos UV son absorbidos más fácilmente por las células escamosas, que son células planas en forma de disco que se encuentran justo por debajo de la superficie y, con menos facilidad, por las células basales que se encuentran más profundamente en la piel, las cuales, no obstante, representan la mayoría de los casos de cáncer de piel (en aquella época, el efecto de los rayos del sol sobre los melanocitos, las células involucradas en el melanoma —la forma menos común pero más mortífera de cáncer de piel— todavía no era muy claro). Los investigadores habían descubierto también que la radiación por rayos UVB daña al ADN, y que lo hace de una forma muy específica, siempre golpea en el punto en el que dos bases, la citosina (C ) y la timina (T), son adyacentes entre sí en una hebra de ADN, haciéndolas girar de modo que una C es reemplazada por T y, algunas veces, dos C por dos T. Esto provoca cambios ligeros pero cruciales en la receta de la proteína que produce la hebra. Esta mutación exacta no se ve en tumores localizados en otras partes del cuerpo, donde la luz del sol no puede llegar y, por tanto, se considera una huella de los rayos UVB.

En nosotros, como en todos los seres vivos, el daño y la mutación al ADN ocurre todo el tiempo a medida que pasamos por la escuela de la vida. Por supuesto, la mutación es lo que impulsa la evolución y la adaptación al medio ambiente, así que puede ser una fuerza tanto para bien como para mal. Brash sabía, por tanto, que el hecho de que los rayos UVB provoquen mutaciones no lo señala automáticamente como la causa del cáncer de piel. Sin embargo, fue persuadido por el patrón general de la enfermedad —y, particularmente, por ciertas evidencias procedentes de Australia, que, junto con Nueva Zelanda, tiene, por mucho, las tasas más elevadas de cáncer en el mundo— de que lo mejor que podía hacer era explorar la idea de los genes dañados.

Normalmente, el cáncer se desarrolla en la edad mediana y en los años posteriores. Los investigadores australianos habían observado que las tasas entre los inmigrantes de piel clara —que generalmente venían del Reino Unido y de otras partes del norte de Europa— que habían llegado al país como adultos eran menores que entre aquellos que habían llegado cuando eran niños. Entre los inmigrantes más recientes, las tasas de cáncer tendían a reflejar las tasas prevalecientes en sus países de origen, mientras que aquellos que habían estado en Australia desde la infancia tenían tasas similares a las de otros australianos blancos. Esto sugería que el daño hecho a la piel de una persona por la radiación UV que la había lanzado al camino hacia el cáncer había ocurrido años atrás, y aquellos que habían estado en el país durante más tiempo obviamente tenían un mayor riesgo —debido al poderoso sol australiano— que aquellos que habían pasado su infancia bajo los cielos nubosos y la lluvia del norte de Europa.

Brash razonó que si la radiación UV afectaba al sistema inmunológico o disparaba el crecimiento desenfrenado de las células directamente, el efecto sería mucho más inmediato y pasajero, y la edad a la cual habían inmigrado no haría diferencia en lo referente al riesgo. El hecho de que hubiera una diferencia apuntaba a un gen mutado, que tiene un efecto duradero, como la causa más probable. Por tanto, su tarea consistía en descubrir qué gen estaba siendo afectado. Una vez más, era como buscar una aguja en un pajar, el genoma humano aún no había sido secuenciado y todo el mundo seguía creyendo que contenía al menos 100 000 genes, y no menos de 30 000, como ahora sabemos es el caso.

Brash y su grupo siguieron diversas líneas infructuosas de investigación —observando los oncogenes conocidos— antes de que su suerte cambiara. Un día, Arnie Levine se apareció en Yale para dar una plática en la que mencionó que se descubrió que el p53 estaba mutado en diversos cánceres. Brash escuchó la plática y de repente las piezas cayeron en su lugar: un gen supresor de tumores era un candidato mucho más probable para el cáncer de piel que un oncogén, porque para provocar malignidad, un gen supresor de tumores requiere que ambos alelos estén dañados, o que ambos conjuntos de frenos fallen, regresando a nuestra analogía del automóvil del capítulo 7. Estos acontecimientos podrían tener años de diferencia, lo cual daba cuenta del desarrollo típicamente lento del cáncer de piel, a menudo varios años después de que la víctima hubiera sufrido por primera vez una mala dosis de quemaduras de sol.

Y había otro indicio interesante de que el p53 pudiera estar involucrado. Las personas que padecen una enfermedad de la piel extremadamente rara llamada displasia de Lewandowsky-Lutz desarrollan crecimientos verrugosos, particularmente en las manos y en los pies, que pueden ser profusos y fácilmente pueden volverse malignos cuando se exponen al sol. Esta enfermedad es provocada por una infección con ciertas cepas del virus del papiloma humano, VPH, que se sabe tiene como blanco a la proteína p53 y la destruye y lleva al cáncer a otros órganos, principalmente el cérvix.

Para comenzar la investigación, el grupo de Brash tomó del archivo médico bloques de tejido obtenido de tumores de piel no melanoma de pacientes de la ciudad de Nueva York y de Uppsala, Suecia, donde Jan Pontén del University Hospital se había interesado en el esfuerzo de investigación y se había unido a él. Todas las muestras de tumores procedían de sitios expuestos al sol del cuerpo de los pacientes, como el rostro y las manos. Los investigadores extrajeron ADN de cada uno y se concentraron en el gen p53, buscando mutaciones. Las encontraron en 90% de las muestras; la gran mayoría tenía la huella de la radiación UV y, como tal, eran capaces de producir una proteína activa o las modificaciones características de la receta. Brash y sus colegas investigadores hicieron una reseña de sus descubrimientos en PNAS en 1991. Sin embargo, esto fue antes de que alguien supiera cómo funcionaba el p53 normal, y se requirieron varios años más —e investigaciones de diversos grupos, así como del suyo propio— para que emergiera un panorama claro de lo que ocurre en el curso normal de los acontecimientos, cuando nos quedamos expuestos al sol, y lo que puede salir mal para provocar cáncer de piel. En esencia, el panorama se ve así: en algún punto de su vida, muy probablemente durante la infancia, las personas que desarrollaron cáncer de piel sufrieron un episodio de quemaduras de sol que provocó que una célula o varias experimentaran una mutación en el p53. Ahora sabemos que la radiación UV provoca daños considerables al ADN, pero nuestro cuerpo tiene un mecanismo eficiente para repararlo si no es demasiado grave, las enzimas de nuestras células recortan y extraen el trozo dañado de ADN y lo reemplazan con una copia sana. Sin embargo, el mecanismo puede fallar y los puntos calientes de mutación son los sitios en los genes en los que, por alguna razón, el proceso de reparación es menos eficiente.

El experimento disidente de Peter Hall y David Lane con la lámpara de sol sobre el brazo de Hall mostró que el p53 se activa en nuestra piel cuando permanecemos expuestos al sol. Otros investigadores han descubierto desde entonces que en la vida real, esta proteína p53 activada dispara la apoptosis en las células que no pueden reparar su ADN dañado por el sol. Sin embargo, una célula en la que el p53 mismo está dañado resistirá la apoptosis y se quedará ahí, reproduciendo la funesta mutación de una generación a la siguiente, hasta que mayores estragos a la piel, a menudo décadas más tarde, la tornen cancerosa.

En este punto, dice Brash, la luz del sol lanza un revés doble. Una célula aberrante con un p53 mutante está rodeada por células normales que, cuando son dañadas por la luz del sol, responden como deben: suicidándose. Esto da más margen para que la célula aberrante se extienda. «Al inducir a las células sanas a suicidarse, la luz del sol favorece la proliferación de las células con p53 mutado», explicó en un artículo para Scientific American que escribió junto con su colega especialista en cáncer de piel David Leffell. «En efecto, la luz del sol actúa dos veces para provocar cáncer, una para mutar al gen p53 y, posteriormente, para establecer las condiciones para el crecimiento descontrolado de la línea celular alterada». Este es el meollo del asunto, pues es la expansión de los clones de esa sola célula mutada lo que precipita el cáncer.

«Lo que la mayoría de las personas no advierten es que la expansión clonal es numéricamente más importante para el cáncer que llevar a cabo la primera mutación. Exponerte al sol cinco veces multiplicará por cinco las mutaciones. Sin embargo, favorecer la división celular del p53 mutante cinco veces producirá un número mucho mayor de células mutantes. Al igual que el interés compuesto en el banco, este aumento exponencial pronto lleva a cifras muy grandes», dice Brash. La lesión premaligna que se forma de este modo proporciona un blanco cada vez más fácil para que el mutágeno —en este caso, la radiación por rayos UVB— inflija el crucial segundo golpe en una célula con p53 mutante que la convertirá en cancerosa.

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Lo que hemos estado discutiendo aquí son las mutaciones somáticas, las que ocurren por casualidad en las células individuales del cuerpo en algún punto de la vida de una persona. Algunas veces, la célula que recibe el golpe es un espermatozoide o un óvulo, y el gen mutante puede ser transferido entonces a generaciones futuras. A esto se le llama mutación de la línea germinal y puede ser una muy mala noticia para quienes la heredan, porque cada célula de su cuerpo portará el gen mutante.

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CÁNCER EN LA FAMILIA

En donde a) oímos hablar de ciertas familias cuya excepcional vulnerabilidad al cáncer es provocada por el p53 mutante en todas sus células, transmitido a las siguientes generaciones en el espermatozoide o en los óvulos, y b) conoceremos a los doctores Fraumeni y Li, quienes reconocieron por vez primera el síndrome que ahora lleva su nombre.

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Cuando estás tratando a una persona con cáncer, el tratamiento es para ese paciente, la prognosis es para ese paciente, la recuperación es para ese paciente, y la familia simplemente recibe apoyo. Aquí, la familia es parte de la condición, así que resulta más complejo. Jamás estás lidiando con una sola persona, ni con un tipo de sentimiento, ni con un tipo de reacción, ni con un tipo de personalidad. Estás lidiando con la dinámica de una familia.

PATRICIA ASHTON PROLLA

Cuando era un niño pequeño que crecía en las afueras de Boston, Massachusetts, John Berkeley se desplomó mientras jugaba en el jardín. La caída hizo que se le formara una protuberancia en la parte posterior de la cabeza, y cuando, unos días más tarde, no disminuía, sus padres lo llevaron al doctor, quien le diagnosticó rabdomiosarcoma, una forma extraña de cáncer que estaba creciendo en el músculo que está pegado al hueso de la base de su cráneo. John tenía cuatro años, y a lo largo de los siguientes dos años y más, estuvo entrando y saliendo del Instituto de Cáncer Dana Farber de Boston (que en aquel entonces se conocía como el Centro de Cáncer Sidney Farber). Fue tratado en la clínica especializada Jimmy Fund Clinic, llamada así en honor al niño con linfoma intestinal que había sido el modelo de la campaña para establecer un centro de investigación que estudiara los cánceres infantiles allá a finales de la década de 1940.

A John lo operaron para quitarle del cráneo un tumor del tamaño de una pelota de golf, seguido por casi un año de radioterapia. «Recuerdo estar acostado sobre una mesa y luego, literalmente pegaban tu cuerpo y tu cabeza a la mesa con lo que parecía cinta adhesiva de modo que no te movieras —me dijo cuando hablé con él por teléfono—. Estoy seguro de que era muy difícil mantener a un niño quieto para llevar a cabo la terapia de radiación, pero simplemente recuerdo que era muy desagradable que te sujetaran con cinta a una tabla a esa edad».

Su régimen de tratamiento incluyó quimioterapia, que duró dos años y que representaba viajes diarios a la clínica ambulatoria donde era conectado a un goteo intravenoso que liberaba un debilitante coctel de medicamentos durante ocho horas cada vez. «Hacia el final de mi tratamiento comencé a asistir al kínder y había perdido todo el cabello; era un niño calvo —comentó—. Los niños pueden ser crueles, como dicen, y ciertamente así pasó conmigo. Recuerdo vívidamente que al ir a la escuela otros niños que me molestaban».

El esfuerzo por mantener a John vivo a pesar de un pronóstico negativo por parte de su equipo de cáncer era una montaña rusa emocional para su madre y su padre también. «Posteriormente me enteré de que eso casi acaba con su matrimonio —recuerda—. Allá por la década de 1970, los servicios del cáncer no estaban ni cerca de estar tan establecidos como en la actualidad. Para las familias a las que les ocurrieron este tipo de cosas fue muy… yo utilizaría la palabra inhumano. Te metían, te daban tratamiento y te ibas a casa. No había una atmósfera amigable, ningún apoyo para la familia, ni se hacían las cosas más fáciles para nadie».

El regreso a una salud sólida de su pequeño y valiente hijo no fue, empero, el fin de los problemas de los Berkeley. John tenía un hermano que había nacido más o menos en la época en que inició su tratamiento. En una asombrosa repetición de la historia de John, los niños, que entonces tenían 10 y 6 años, respectivamente, estaban jugando con sus amiguitos en el jardín cuando su hermano fue golpeado en la pierna por una pelota de beisbol. La protuberancia producida por el golpe no desaparecía, y cuando sus ansiosos padres lo llevaron al hospital para que lo revisaran, les dijeron que tenía un osteosarcoma, un tumor en el hueso, y que tendrían que amputarle la pierna.

«Lo siguiente que encendió una luz roja para nuestra familia fue que mi padre desarrolló algunos sarcomas de tejido blando cuando se encontraba a principios de su cuarta década de vida», comentó Berkeley. La historia médica familiar también lanzó señales de advertencia a los especialistas en el Instituto Dana-Farber. Era principios de los años noventa, y la base genética del cáncer para ese entonces se había establecido firmemente. Es más, un joven oncólogo y epidemiólogo chino-estadounidense, Frederick Li, quien formaba parte del equipo que estaba haciéndose cargo de los Berkeley, tenía un interés particular en el cáncer que se presentaba en las familias. Su nombre se había asociado recientemente con un síndrome de predisposición al cáncer que él y Joseph Fraumeni, un epidemiólogo que trabajaba en los INS en Bethesda, habían identificado.

En la gran mayoría de los casos, las personas con el síndrome de Li-Fraumeni, o SLF, nacen con una copia mutante del p53 en todas sus células. A esto se le llama una mutación de línea germinal, lo cual significa que ocurre en un espermatozoide o en un óvulo, y el progenitor afectado transmite el gen defectuoso, entonces, de generación en generación, dejando a su progenie especialmente vulnerable al cáncer, prácticamente a cualquier edad.

Los Berkeley recibieron asesoría genética. A los tres que habían padecido cáncer se les hicieron pruebas y todos dieron positivo para el p53 mutante. El hermano de John murió en un accidente automovilístico en 2004 en medio de un ataque epiléptico. Su padre, después de sufrir diversos brotes de sarcoma, falleció de cáncer pancreático en 2007. En 2010, John fue uno de los miembros de un pequeño grupo de personas que crearon la Asociación de Síndrome de Li-Fraumeni, una organización basada en la red que ofrece apoyo mutuo a las personas que están lidiando con la inmensamente solitaria experiencia de vivir con la amenaza constante del cáncer. Desde entonces, él mismo tuvo otro encontronazo con la enfermedad, después de ser diagnosticado con sarcoma miofibroblástico en 2012.

LOS DETECTIVES DE ENFERMEDADES

Jo Fraumeni comenzó su carrera como epidemiólogo con el Instituto Nacional del Cáncer trabajando en una pequeña oficina lóbrega que se encontraba arriba de una tienda de ropa en el centro de Bethesda, en Maryland. La epidemiología era una disciplina incipiente en los INS a mediados de la década de 1960 y Fraumeni compartía el espacio con una sola persona, Bob Miller, que también había sido contratado recientemente. Fraumeni había estudiado medicina en la Universidad de Duke, en Carolina del Norte. Durante su residencia en el Memorial Sloan Kettering en Nueva York, había descubierto que tenía ojo para identificar patrones de enfermedad y un interés especial en ver más allá del paciente que estaba sentado delante de él en la clínica para ver el contexto en el que él o ella se había enfermado —el medio ambiente en el que sus pacientes vivían y trabajaban y las familias de las que procedían— para obtener pistas sobre lo que les aquejaba. Cuando llegó a un punto decisivo en su carrera como médico, bien pudo haberse unido a las fuerzas armadas y ser enviado a Vietnam, pero, en su lugar, eligió especializarse en epidemiología en los INS.

Bob Miller era pediatra, pero tenía un título en epidemiología también. Ambos hombres establecieron una fuerte amistad. «Bob era una especie de iconoclasta —comentó Fraumeni—. Recuerdo que una de las primeras cosas que hizo fue mostrarme un cuadro que estaba en su pared con una portada de New Yorker. Tenía unas gaviotas taladas en línea a lo largo del techo de una casa. Todas, excepto una de las aves, estaban viendo en la misma dirección. “Las que están viendo hacia el frente”, me dijo, “están considerando el diagnóstico y la forma de tratar al paciente. Deberíamos ser como este”, expresó, señalando al extraño hombre que se encontraba afuera, viendo hacia los lados para ver qué más está ocurriendo en el paciente, en la comunidad, en el medio ambiente, en la familia».

Fraumeni todavía conserva el cuadro y lo sacó de un fajo de papeles que había reunido para mostrármelos cuando lo visité en el Instituto Nacional del Cáncer de los INS en el verano de 2012. Estaba a punto de retirarse, a los 79 años, como director del Departamento de Epidemiología del Cáncer y Genética, que él había fundado 50 años atrás y que ha crecido bajo su liderazgo desde sus humildes inicios arriba de la tienda de ropa y se ha convertido en una enorme y prestigiosa unidad albergada actualmente en laboratorios y oficinas construidas exprofeso en un elegante y moderno campus fuera de Bethesda. Después de un día caluroso y sofocante el cielo había reunido nubes de tormenta que se abrieron justo cuando yo llegué. Mientras estábamos sentados platicando en su oficina repleta de libros con sus innumerables diplomas y reconocimientos enmarcados que cubrían la pared, el granizo golpeaba el vidrio y las hojas arrancadas de los árboles danzaban en el viento detrás del cristal. Después de una pausa de reflexión, Fraumeni, un hombre reservado y enjuto, con enormes anteojos como de búho, que escoge sus palabras con cuidado, expresó: «Fui muy afortunado de haber conocido a Bob. Él era lo que yo llamo un espíritu afín».

Miller encendió su curiosidad hacia los cánceres infantiles, acerca de los cuales no se sabía casi nada más allá del hecho de que los niños con síndrome de Down son especialmente propensos a la leucemia. Con este solo ejemplo de un vínculo en mente, ambos epidemiólogos decidieron buscar otros patrones en la incidencia de cánceres pediátricos para obtener pistas en cuanto a lo que podría estar disparando la enfermedad en edades inusualmente tempranas. El cáncer de cualquier tipo es relativamente raro en los niños, así que para tener suficientes casos para que los patrones se hicieran evidentes, necesitaban peinar los registros de múltiples hospitales. Su primera investigación se relacionó con el tumor de Wilms, un cáncer de los riñones para el cual su búsqueda arrojó 440 casos. Estos estaban asociados con una «constelación de anomalías» que incluían defectos genitourinarios y retraso mental y físico, así como aniridia, o ausencia del iris, en los ojos de algunos niños afectados. Esta condición es tan rara que los seis casos de aniridia que encontraron entre su muestra eran estadísticamente significativos —mostrando una frecuencia 1 000 veces mayor de lo que se esperaría en la población general— y, por tanto, sugería ampliamente que existía un vínculo con el tumor.

«Todo esto nos emocionaba y fuimos tras todos los distintos tipos de tumores infantiles —me comentó Fraumeni—. Descubrimos no solo asociaciones entre los tumores y las anomalías, sino entre tumores y tumores. Los niños con un cáncer algunas veces desarrollaban un segundo cáncer, no relacionado con el primero. Descubrimos que algunos de ellos estaban relacionados con el tratamiento —radiación y quimioterapia— pero muchos, no, así que eso nos llevó a conceptualizar la idea de que la susceptibilidad genética puede dar como resultado, ya sean múltiples tumores en el mismo individuo, o cánceres múltiples esparcidos a lo largo del árbol familiar».

Para este momento, Fred Li, que también había recibido capacitación como oncólogo pediátrico, se había unido a su pequeña unidad. «Fred era un tipo maravilloso —comentó Fraumeni—. Era un príncipe. Era fácil trabajar con él, era muy brillante, muy modesto, aportó muchísimo a nuestro grupo». (Fraumeni tiene el singular hábito de describir cualquier hombre al que admira —incluyendo a Alfred Knudson, cuyo trabajo sobre el retinoblastoma, ustedes recordarán, llevó al descubrimiento de los genes supresores de tumores— como «un príncipe».) La historia del síndrome al que él y Li dieron sus nombres comenzó un sondeo de niños con tumores adrenocorticales, un tipo de cáncer que involucra a la capa externa del tejido de las glándulas suprarrenales. Estos pequeños órganos se encuentran encima de los riñones y producen las hormonas que controlan muchas de las funciones vitales para la vida, como la frecuencia cardíaca, la presión sanguínea, la respuesta de pelea o huir frente al estrés, el crecimiento y las características sexuales. «Los tumores adrenocorticales son muy muy raros —dijo Fraumeni—, así que tuvimos que acudir aproximadamente a 10 hospitales para obtener 21 casos. Y dos de ellos desarrollaron tumores cerebrales. ¡Era algo inusual!», expresó, haciendo una pausa para añadir énfasis. «Luego, cuando finalizó ese sondeo, recibí una llamada de que un tercer caso había desarrollado un tumor cerebral y la familia estaba plagada de sarcomas. Eso me sugería que había una acción enemiga. Tres casos como ese era algo inusual, por decir lo menos. Así que teníamos todas estas pequeñas pistas de que algo estaba ocurriendo».

El momento eureka vino cuando una familia fue referida a Fred Li, en la que dos jóvenes primos tenían rabdomiosarcoma (el tumor muscular que afligió a John Berkeley, cuya historia abrió este capítulo); la madre de uno de los niños, que aún estaba en sus veintes, tenía cáncer de seno, y el padre del otro tenía leucemia aguda. «Era algo polémico tener tanto cáncer al mismo tiempo», comentó Fraumeni. Ambos doctores se concentraron en la familia, tomando una historia médica detallada a lo largo de las generaciones, que reveló una abundancia de cánceres, algunas veces con tumores múltiples en el mismo individuo. «Eso era todo, sabíamos que había un síndrome».

Completamente inmersos en su trabajo detectivesco para ese momento, ambos regresaron a su sondeo de cánceres infantiles en diversos centros y seleccionaron los casos de rabdomiosarcoma para llevar a cabo una investigación más profunda. Entre ellos encontraron otras tres familias en las que los tumores de los niños estaban asociados con cáncer en sus padres aún jóvenes. Convencidos de que habían descubierto algo importante en un campo del que todavía se tenía muy poco conocimiento de cómo y por qué los niños padecían una enfermedad que normalmente se consideraba era provocada por los estragos de la edad y una larga exposición a entornos dañinos, se apresuraron a preparar un artículo para Annals of Internal Medicine tan pronto como pudieron. «Lo que tomó más tiempo fue decidir cómo llamar a nuestro síndrome —rio Fraumeni—. Fred era más conservador que yo y terminamos con un signo de interrogación después de las palabras “un cáncer hereditario”».

Era 1969, mucho antes de que la base genética del cáncer se hubiera demostrado de forma convincente, y la mayoría de las gaviotas que había en el techo estaban buscando virus. El artículo de Li y Fraumeni que contenía la sugerencia de un síndrome hereditario —por definición, con una base genética— fue recibido con franco escepticismo. Un puñado de cánceres familiares y, por tanto, hereditarios, ya se conocían, pero tendían a dar lugar al mismo tipo de tumor en casos relacionados —ya fuera de seno, de colon o de ovario, por ejemplo— y afectar a adultos. «Nuestro síndrome era inusual en cuanto a que los afectados eran todos niños y adultos muy jóvenes, y se trataba de una serie agresiva de tumores. Cada tipo de célula concebible, desde leucemias hasta gliomas, sarcomas, tumores de las glándulas suprarrenales y cáncer de mama. Y había otros tumores extraños como tumores de los plexos coroideos, que se encuentran en el revestimiento del cerebro donde el líquido cefalorraquídeo circula. Estos tumores han surgido tan a menudo en el SLF que son casi patognomónicos, es decir, una característica que define a la enfermedad. Es como los cánceres adrenocorticales en los niños, cuando los ves, piensas en el SLF».

La variedad absoluta de los tipos de tumores era lo que desconcertaba a los escépticos. Algunos sugerían que un virus, transmitido de la madre al niño durante el embarazo y el nacimiento, de una forma muy parecida a como lo hace el VIH, se encontraba detrás del patrón familiar. Otros decían que no existía un patrón real y que lo que estaban viendo era «simplemente un juego del azar». Sin embargo, aunque, como buenos científicos, tenían que mantener la mente abierta, Li y Fraumeni estaban bastante convencidos de que un gen o varios se encontraban en la raíz de los racimos que habían observado. Decidieron seguir de cerca a las cuatro familias originales de su sondeo, y a lo largo de un período de 12 años vieron desarrollarse otros 16 casos de cáncer, los cuales formaban parte de la misma constelación de tumores que caracterizaban a su síndrome.

Durante este tiempo dos o tres grupos se habían unido al campo de la epidemiología del cáncer hereditario, uno dirigido por Louise Strong en el MD Anderson en Houston, y el otro por Jill Birch en la Universidad de Manchester en Inglaterra. Juntos suministraron muchas nuevas evidencias en apoyo de la hipótesis genética de Li y Fraumeni y, por cierto, fueron responsables de llamar al síndrome Li-Fraumeni, o SLF, colándose sigilosamente en la literatura médica y el lenguaje común en la década de 1980. Sin embargo, casi habría de pasar otra década antes de que el p53 mutante fuera identificado como el gen que llevaba el dolor a las desafortunadas familias.

CONCENTRARSE EN EL GEN RESPONSABLE

A finales de los años ochenta, se unió al personal de Fred Li, entonces jefe de Epidemiología del Cáncer y oncólogo practicante en el Instituto Dana-Farber en Boston, un joven canadiense de nombre David Malkin, que recibió entrenamiento en pediatría en el Hospital de Niños Enfermos de Toronto y que estaba buscando obtener experiencia en cánceres infantiles para llevarla de regreso a la clínica en Canadá. Sin embargo, el tiempo que pasó con Li —a quien describe como «un caballero y un erudito; no físicamente imponente, pero con una presencia real y extraordinariamente conocedor»— despertó en Malkin un gran interés por la investigación, y decidió seguir una carrera como científico a la par de su trabajo en la clínica atendiendo pacientes. Obtuvo una posición como posdoc con Steve Friend, el científico que había descubierto el primer gen supresor de tumores, Rb, apenas tres años antes. Friend recientemente había dejado el laboratorio de Weinberg para establecer el suyo en Harvard, y en una comida casual en un restaurante, él y Malkin aportaron ideas para un proyecto de investigación en el cual trabajaran juntos. «Steve explicó que le gustaba trabajar con Fred (Li) y ellos estaban interesados en explorar la genética de este extraño síndrome. En aquel momento yo sabía relativamente poco acerca del SLF —comentó Malkin—, pero sonaba fascinante».

Con un terreno amplio en el cual trabajar y científicos que los guiaran, ambos decidieron comenzar su búsqueda del gen defectuoso observando al Rb, solo porque, con una condición heredada, un supresor de tumores con un mal funcionamiento que podría dejar a los portadores desprotegidos contra el cáncer parecía el candidato más obvio. El Rb era un territorio familiar para Friend; había muy poco de su interés en el p53, que todavía no había dejado de ser considerado equivocadamente como un oncogén. Como coincidencia, estos dos científicos fracasaron con el Rb justo cuando comenzaron a suceder grandes cosas nuevamente con el p53. En 1989, Suzy Baker y Bert Vogelstein, en Baltimore, revelaron que el p53 de tipo salvaje era, de hecho, un supresor de tumores, y después, ese mismo año, los científicos que trabajaban con modelos de ratón en Toronto publicaron un artículo que describía los múltiples tipos de tumores que se desarrollaban en animales con un p53 mutante. La constelación de tumores de ratones no coincidía exactamente con lo que los oncólogos estaban viendo en las familias con SLF, dijo Malkin, pero fue una demostración lo suficientemente espectacular del amplísimo efecto del p53 como para hacer que los investigadores cambiaran su foco de atención a este recientemente descubierto supresor de tumores.

Trabajando con material proporcionado por miembros de las familias con SLF atendidas por Fred Li y Louise Strong en sus clínicas de cáncer, los dos científicos se dieron a la tarea de aislar el p53 para buscar posibles mutaciones. En aquellos días era casi un proceso infinitamente laborioso de clonar y secuenciar tramos de ADN, uno tras otro, hasta que encontraron su gen objetivo. «Muchas secuencias no funcionaban, y pasó más de un año antes de que tuviéramos nuestro primer éxito que sabíamos que era real —comentó Malkin—. Recuerdo que observé el gel, y lo secuencié, lo comparé contra el p53 normal y ahí estaba la mutación. Tuvimos mucha suerte porque el primero que surgió se encontraba en el codón 248, que resulta de la mutación más común que tenemos en el p53. Eso fue fortuito, porque si hubiera estado en algún sitio ligeramente más oscuro, quizás no le hubiésemos puesto tanta atención».

Él y Friend sabían que había muchos meses de trabajo duro por delante si deseaban confirmar el descubrimiento y buscar más mutaciones, pero, una vez que se dieron cuenta de que se encontraban en la ruta correcta, todo el laboratorio se puso a trabajar a toda marcha. «Ahí es donde apagas tu alarma y simplemente estás en el laboratorio todo el tiempo ¡porque te estás divirtiendo mucho! —dijo Malkin con una sonrisa—. Ese verano de 1990 fue muy emocionante. Estábamos en un edificio totalmente nuevo y tenía una hermosa vista del puerto de Boston. No había una buena razón para no divertirte y todo el laboratorio estaba verdaderamente entusiasmado».

Después de completar finalmente el cuadro de lo que estaba ocurriendo en las personas que padecían el SLF, Malkin y Friend se pusieron a trabajar muy duro en su artículo para Science, en una pizzería cercana con montones de páginas escritas a mano, dispersas por toda la mesa entre los platos de comida a medio terminar, y ambos científicos, absortos, estaban ajenos a las idas y venidas de otros comensales, sabían que esto provocaría agitación porque, aunque el SLF parecía ser extremadamente raro, identificar al p53 mutante como la causa raíz de un problema con manifestaciones tan diversas confirmaba la importancia central del gen en el cáncer humano. No solo en las cajas de Petri de laboratorio y en los ratones genéticamente modificados, sino en personas de carne y hueso como nosotros. Aquí también estaba un medio para identificar a las personas que se encontraban en riesgo en familias con propensión al cáncer, las cuales, con un escaneo intensificado, podían ser tratadas de lesiones antes de que los tumores tuvieran oportunidad de desarrollarse.

A lo largo de los años, se han reportado mutaciones en muchos sitios diferentes en el p53 en personas con SLF, tal y como lo han hecho en los así llamados casos somáticos (personas que han desarrollado una mutación durante su vida y que no recibieron un gen mutante al nacer). Las más comunes son aquellas que afectan la capacidad del p53 de adherirse al ADN para activar a otros genes, es decir, para actuar como un factor de transcripción. Los investigadores también han descubierto que las niñas que nacen con SLF tienen un riesgo de más de 90% de desarrollar cáncer de por vida, especialmente el de mama, mientras que el riesgo comparable para los niños es de alrededor de 75%. No obstante, la mayoría de los oncólogos reconocen un patrón típico en el SLF: «Una de las cosas que he aprendido al estudiar a estas familias es que la susceptibilidad no se limita a los tumores llamados clásicos, cerebrales, suprarrenales, de mama, sarcomas. En realidad es algo que casi se da de modo generalizado; casi cada tejido, considero, tiene un riesgo aumentado», dice Fraumeni.

VIVIR CON SLF: LUANA LOCKE CONTINÚA SU HISTORIA

Estas eran las probabilidades que Luana Locke enfrentó cuando descubrió que su familia tenía el síndrome de Li-Fraumeni, lo cual, al menos, le dio una explicación de por qué los rayos seguían cayendo en el mismo lugar. Cuando la madre, la hermana y la tía de Luana fallecieron de cáncer a principios de la década de 1970, el SLF apenas era reconocido fuera de los círculos académicos y, ciertamente, no había recibido un nombre. No fue sino hasta que la hija más pequeña de su tía Rina, Jessica Zendri, desarrolló en Italia cáncer bilateral de seno y un tumor adrenocortical cuando un genetista en Milán descubrió la mutación de la línea germinal en el p53. Él sugirió a Luana que se hiciera una prueba para ver si tenía el mismo defecto genético cuando regresara a Canadá, y le recomendó a alguien con experiencia especializada, David Malkin, que en ese momento trabajaba una vez más en el Sick Kids Hospital [hospital de niños enfermos] en Toronto.

Después de todo lo que había pasado, Luana no quedó sorprendida cuando recibió la noticia de que el resultado de su prueba fue positivo. Sin embargo, de repente, el foco de atención se alejó de ella. «Todo lo que recuerdo haber escuchado fue: “tienes una posibilidad de 50% de transmitirle esto a tu hijo”. Ahora todo se centraba en mi hijo: ¿tiene una mutación? ¿no la tiene? Así que todo lo que importaba era que le hicieran la prueba, porque necesitaba esa información; necesitaba saber».

Después, cuando ella y su marido, Paul, buscaron asesoría genética y consultaron de nuevo al doctor Malkin, este les explicó cuidadosamente las implicaciones de su diagnóstico y la posibilidad de que Lucas, entonces de cuatro años, portara también el gen mutante. «Todos con quienes hablamos hicieron lo que les correspondía. Estas son las cosas que realmente necesitas tener en cuenta: la posibilidad de falsos positivos y falsos negativos; como esta es una decisión que debes tomar por tu hijo, necesitas pensar en qué etapa decírselo. ¿Y si es el tipo de persona que, siendo adulto, dice que no habría elegido ser examinado, que no habría querido saberlo? Me decían todas estas cosas… pero yo había dejado de escucharlas. Me senté y me dije: “Ajá, sí, está bien, tengo que pensar en ello”. Y en mi interior escuchaba que una voz me decía: “Él va a ser examinado. Necesito saber”».

¿Qué sentía Paul? «Voy a admitirlo, no había elección; habría jugado la carta de la madre, porque soy ese tipo de persona. No hay forma de que alguien guarde un secreto que está a mi alcance y que yo no lo conozca. Eso me habría matado. Y en segundo lugar, soy una eterna optimista. Para mí, era: “Él no va a tener la mutación, simplemente denme los resultados de modo que podamos cerrar ese capítulo y seguir adelante”».

Después de un período destinado a la reflexión, los Locke llevaron a Lucas a que le hicieran la prueba. Sin embargo, ninguno de los mensajes se había captado, y Luana no estaba preparada para el resultado. Sentada frente a mí junto a una pequeña mesa en la esquina de un ajetreado restaurante en Toronto 12 años más tarde, recordó vívidamente la reunión en la clínica. «La asesora de genética que estaba trabajando con el programa del doctor Malkin vino con un sobre manila. Nos pidió que nos sentáramos —Lucas estaba ahí también— y comenzó a hablar de ciencia. Estaba hablando sobre el gen ideal; de esta hebra y de aquella otra hebra, y yo estaba simplemente siguiendo sus palabras con agrado. Era como decir: “Muy bien, simplemente está dándonos una letanía y esto va a terminar con: ‘pero no encontramos nada. ¡Es un dechado de salud!’. Así que, cuando dijo: “encontramos…” —Locke deja caer la madíbula recreando su momento de sorpresa—, yo pensé: “Disculpe, ¿qué?”. No lo dije en voz alta, pero recuerdo haber pensado: “Muy bien, espera un minuto. Yo no estaba preparada para esto. Así no es cómo terminaba la historia para mí”».

«Pienso que la pobre mujer que estaba diciéndonos todo esto debió haber estado pensando: “¿Cuándo va a comenzar a entender esta mujer que estoy yendo a algún lado con esta historia? Porque sigue sonriendo”». Solo entonces todas las preguntas que habían aconsejado a Luana y a Paul que consideraran por anticipado inundaron su mente. «Me detuve y pensé en cada uno de ellos. Dios mío, ¿qué tal si él no quiere saber? ¿Cómo voy a guardar esta información y este conocimiento? y ¿voy a tratarlo de forma distinta? Por supuesto que voy a hacerlo, simplemente nos sentíamos extremadamente protectores». Esa noche, ella y Paul se llevaron a Lucas a dormir con ellos —algo que no habían permitido nunca antes— y lo abrazaron fuertemente.

Con el tiempo, la familia Locke aceptó el SLF. Cayeron en una rutina de visitas regulares cada tres meses al Hospital de Niños Enfermos para que le hicieran análisis a Lucas, y a su debido tiempo se permitieron considerar tener otro hijo. Traumatizado por las tragedias regulares de su familia política, Paul estaba listo para seguir adelante siempre y cuando estuvieran de acuerdo en hacerle un análisis al bebé nonato y consideraran la terminación del embarazo si él o ella portaba el gen mutante. Sin embargo, el aborto nunca fue realmente una opción, comentó Luana. Cuando se embarazó comenzó a pensar en llevar a cabo los análisis, se dio cuenta de que jamás podría pasar por ello. Era acosada particularmente por la pregunta, si ese tipo de prueba hubiera estado disponible cuando su madre estaba comenzando una familia hace 47 años, ¿ella habría elegido abortar a Luana y a sus hermanos?

Así, la hermana pequeña de Lucas nació en 2006. Una vez más, Laura pensó que estaría bien. «Después de todo —comentó—, dos hijos, probabilidad de 50%. Yo ya había tenido el 50%». Sin embargo, una vez más, su optimismo estaba fuera de lugar. Paul y ella recibieron la noticia de que Juliet también es portadora del gen mutante, y necesitarán ayudar a su hija, tal y como están ayudando a su hijo, a enfrentar la vida a la sombra del cáncer.

Como John Berkeley ha descubierto, lidiar con el SLF puede ser una experiencia solitaria. No obstante, hasta hace poco tiempo la condición era considerada misericordiosamente rara. Hasta el año 2011, solo cerca de 500 familias en todo el mundo han sido reportadas en la literatura con mutaciones de la línea germinal del p53. Sin embargo, eso fue antes de que la doctora Maria Isabel Achatz revelara lo que estaba ocurriendo en el sur de Brasil.

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¿LA CONEXIÓN TROPEIRO?

Donde aprendemos sobre familias Li-Fraumeni con una mutación atípica del p53 que se piensa fue introducida a Brasil por un colonizador procedente de Europa a mediados del siglo XIX.

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Nada en la vida debe temerse; solo debe comprenderse.

MARIE CURIE

São Paulo es una ciudad enorme con extremos de riqueza y pobreza. Ásperas chozas de madera se agrupan en espacios ocultos a los pies de los rascacielos de cristal y acero, y aquí y allá los indigentes se apiñan en las puertas de entrada en las calles a lo largo de las cuales sus conciudadanos vestidos con ropa de diseñador se apresuran a trabajar o a ir de compras o a reunirse con sus amigos. En todas partes, enormes árboles tropicales —como si desafiaran persistentemente la implacable extensión de concreto y asfalto— rompen el pavimento con sus raíces, dejan caer sus flores sobre los transeúntes y albergan a pájaros cantores en sus coronas llenas de hojas. Esta es la ciudad donde Maria Isabel Achatz vive y donde comenzó a revelar una historia extraordinaria de cáncer familiar mientras trabajaba en el enorme y moderno Hospital A. C. Camargo, y es donde la visité a finales del verano del 2012 para escuchar su historia.

El A.C. Camargo, la institución especializada en cáncer más grande de Latinoamérica, fue construido en 1953 en el sitio donde se encontraba un antiguo templo japonés, a poca distancia de las ajetreadas avenidas del centro de la ciudad. Es el distrito de Liberdade, una red de estrechas y desaliñadas calles flanqueadas por pequeñas tiendas, negocios y cafeterías de frente abierto ubicadas en colinas que proporcionan vistas inesperadas de todo São Paulo, de plazas con prados, antiguas iglesias y el concurrido tráfico. Liberdade alberga a la comunidad japonesa más grande fuera de Japón. Con su complejo de modernos laboratorios de investigación e instalaciones de entrenamiento distribuidas a lo largo del imponente edificio blanco del hospital, el A. C. Camargo domina el distrito. Cada año, aproximadamente 15 000 nuevos pacientes buscan diagnóstico y tratamiento aquí. Alrededor de uno de cada 20 de ellos viene del extranjero, atraído por el hecho de que los oncólogos del A. C. Camargo son especialistas en muchos aspectos diferentes del cáncer y son sumamente profesionales.

Achatz es oncogenetista, una especialidad relativamente joven en la medicina que trata con casos de cáncer en los que los genes defectuosos son heredados y no se presentan por casualidad durante el curso de la vida. Ella creció en una familia cosmopolita en Río de Janeiro, hija de un padre economista y una madre ama de casa, y es la más chica de seis hermanos. Cuando terminó la preparatoria fue a la universidad en París para estudiar arte y diseño. Sin embargo, sus planes de hacer una carrera en las artes se malograron cuando se unió a un grupo de amigos universitarios en una visita a la India. El grupo pasó un tiempo en la frontera con Cachemira, acampando en un área desértica cerca del punto donde se encontraba una colonia de leprosos, donde las personas vivían como parias en cuevas en una colina rocosa. Su grave situación y su extraordinario ingenio dejaron una profunda impresión en Achatz. Sin embargo, fue la oportunidad de reunirse con la Madre Teresa, cuya orden religiosa dirigía la colonia, lo que la hizo decidirse a seguir, en su lugar, una carrera en medicina. «Fue un encuentro sorprendente, y yo pensé “bueno, solo tengo que regresar y hacer algo que valga más la pena”».

Achatz regresó a Brasil y, con el tiempo, a la escuela de medicina en São Paulo, entrenamiento que fue interrumpido brevemente por el nacimiento de dos de sus hijos. La vida familiar siempre ha sido importante para ella, y afirma: “Decidí entrar a genética porque quería trabajar con las familias. Principalmente, quería trabajar con la genética del cáncer, que era un campo emergente». El A. C. Camargo tiene uno de los programas de oncogenética más concurridos del mundo, y durante su primer año allí, mientras seguía recibiendo capacitación, vio a 30 familias con lo que, ella creía, era SLF.

«Eso verdaderamente me impactó porque era considerado un síndrome extraordinariamente raro. Solo había 280 familias descritas en la literatura mundial en aquel momento, y yo tenía 30. Así que pensé “o estoy sobrediagnosticando o algo especial está ocurriendo aquí”», me comentó, mientras estábamos sentados platicando en su pequeña oficina sin ventanas detrás del laboratorio en uno de los edificios de investigación. Maria Isabel es alta, delgada y muy elegante, con cabello castaño largo que ocasionalmente sujeta con una cola de caballo que se balancea. Vestida de forma casual con una blusa blanca y pantalón de vestir, se sentó detrás de su escritorio, siempre preparada para una llamada telefónica de uno de sus pacientes o de un colega o un estudiante.

Existen más de 70 síndromes de predisposición al cáncer, me dijo, pero ella piensa que tiene la capacidad de detectar el SLF, habiendo visto a su primera familia con el síndrome, mientras todavía era estudiante de medicina en otro hospital en São Paulo. «Esta paciente vino simplemente para un seguimiento clínico, pero después de la consulta, comentó: “Bueno, de hecho, soy una sobreviviente de cáncer. Ya he tenido cinco cánceres diferentes”. Yo le dije: “¿Te refieres a metástasis?”, y ella respondió: “No, cinco cánceres diferentes”. Luego hizo una lista de todos los distintos tumores que había tenido y expresó: “Esto es algo muy común en mi familia; tenemos muchos cánceres. Simplemente ocurre, y después mejoramos”».

«Yo estaba tan fascinada que estudié y estudié, y cuando llegué a este hospital como pasante, una vez más, el primer paciente que vi fue uno con Li-Fraumeni. Simplemente llegaban y llegaban, hasta que para finales del año tuve a estas 30 familias con SLF».

Una de las formas en las que los científicos se comunican sus descubrimientos es a través de carteles, pequeños resúmenes de sus proyectos de investigación que se les invita a colocar en pizarrones especiales en las habitaciones contiguas de las reuniones científicas. En los tiempos libres, los delegados pueden deambular leyendo los carteles con tranquilidad. El jefe de Achatz en el A.C. Camargo la alentó a enviar un cartel sobre sus familias con SLF a una conferencia sobre cáncer programada para llevarse a cabo en Francia en el invierno de 2002, y cuando fue aceptado volaron juntos a París para asistir. Achatz relató cómo estuvo parada delante de su cartel discutiendo su trabajo con un científico alto, serio, con anteojos, cuyo nombre no conocía, cuando un oficial agitado vino a decirle que estaba a punto de entrar a escena en cualquier momento como moderador de la siguiente sesión. Mientras se alejaba apresurado, Pierre Hainaut le entregó su tarjeta, «y me di cuenta de que había estado hablando con uno de los científicos más importantes del centro WHO en el IARC», rio.

Como guardián de la base de datos de mutaciones del p53, Hainaut, perfectamente consciente del SLF y de su supuesta rareza, estaba fascinado por la historia de Achatz. La invitó a visitarlo en su laboratorio en Lyon. Antes de volar a casa, después de la conferencia, y posterior a muchas negociaciones, ambos estuvieron de acuerdo en colaborar en investigar el fenómeno brasileño. Maria Isabel nunca se había visto a sí misma como una científica de investigación: «Yo estaba muy contenta siendo médico, cuidando de mis pacientes y tratando de detectar sus tumores en etapas tempranas», me comentó. Además, en el momento en el que se estaba llevando a cabo la conferencia en París, ella estaba embarazada de su cuarto hijo y tenía toda la intención de regresar a la rutina cuidadosamente organizada de su vida familiar y hospitalaria que había dejado. Sin embargo, alentada por Hainaut hizo un doctorado y actualmente combina la investigación y la supervisión de un grupo de estudiantes, con una práctica médica intensa en el A.C. Camargo.

«La oncogenética es una especialidad particularmente demandante —me dijo—, porque llevo a mis pacientes las malas noticias de que su familia deberá tener cuidados especiales de por vida. No soy alguien que haga cirugías y sane a las personas. Yo solo puedo tender una mano y trabajar junto a ellos; jamás podré quitarles el sufrimiento».

Ella cuenta la historia de tres hermanos, una mujer y dos hombres, todos ellos adultos jóvenes, que decidieron unirse a su programa de investigación después de haber visto a su madre lidiar durante años con episodios múltiples de cáncer. Después de asesorarlos a los tres y asegurarse de que entendieran las implicaciones, Achatz tomó muestras de sangre y las envió para ser analizadas. Quedó impresionada cuando se enteró por la madre a la semana siguiente que uno de sus hijos, un joven con un doctorado en ingeniería y con un buen empleo, después de la consulta, y, sin esperar sus resultados, renunció a su trabajo, dejó a su esposa y sus dos hijos, y se hizo la vasectomía. Quería vivir la vida al máximo mientras tenía la posibilidad de hacerlo, dijo.

«El asunto es que llegaron los resultados poco tiempo después y él ni siquiera era portador», expresó Achatz, meneando la cabeza frente a la innecesaria tragedia de la historia. «Era una persona muy educada. Todos nos tomamos el tiempo necesario para aconsejarlo. No entendió bien. Sin embargo, esto muestra cuán grande es el impacto de tener una enfermedad genéticamente heredada, tu educación, tu CI, tus antecedentes, nada de eso tiene que ver con cómo reacciones. Recibir la información con resultados negativos es un golpe tan fuerte que nadie puede decir cómo vas a tomarlo».

En su primera reunión en Lyon allá en 2002, Hainaut pidió a Achatz que tomara muestras de sangre de sus pacientes de cáncer en São Paulo y que se los llevara al IARC para su análisis. Después de extraer el ADN, ambos científicos comenzaron a aislar y secuenciar las secciones del p53 en las cuales ocurrían la gran mayoría de las mutaciones significativas, incluyendo las asociadas con más frecuencia con el SLF. Sin embargo, descubrieron que de 45 supuestos pacientes con SLF a los cuales Achatz les había tomado muestras de sangre, solo tres tenían mutaciones. Achatz estaba mortificada. «Yo dije: “Bueno, estaba equivocada. Hice un sobrediagnóstico, no tengo nada inusual aquí en Brasil”». Sin embargo, Hainaut no se desalentaba fácilmente. Ahora deben secuenciar todo el gen, comentó, incluyendo las secciones que están fuera de los puntos calientes usuales, en ambos extremos del gen. Por supuesto, descubrieron que un buen porcentaje de los individuos portaba un p53 mutante, donde una mutación en el codón 337 era la más común.

El codón 337 cae en una parte del gen responsable de cómo se pliega la proteína y, por tanto, de cómo interactúan con otras proteínas en las células. Hainaut era consciente de que esta misma mutación inusual se había descrito justo el año anterior, 2001, en asociación con el cáncer adrenocortical (CAC), notablemente, también por científicos que trabajaban en Brasil. Como el lector recordará, el CAC es el cáncer infantil raro que Li y Fraumeni habían investigado cuando buscaban evidencias de un síndrome de cáncer que corre en las familias. Sin embargo, los científicos brasileños, dirigidos por Raul Ribeiro, afirmaron que no existía evidencia de que la mutación en el codón 337 predispusiera a algo diferente al CAC en los niños. Esto no era parte de un síndrome de cáncer más amplio, comentaron, y en su artículo enviado a PNAS dieron una explicación convincente de por qué el riesgo debía de estar limitado a ese órgano: el 337 era un mutante condicional que hacía que la proteína se plegara de forma equivocada solo en un cierto nivel de pH (una medida de acidez en las células), un nivel encontrado en las glándulas suprarrenales. Además, ellos sugirieron que un pesticida agrícola ampliamente utilizado en el sur de Brasil podía ser el responsable de provocar la mutación en los niños que nacían con un p53 defectuoso.

«Fue una historia que siguió apareciendo —expresó Hainaut—, y en mi primer contacto con Maria Isabel discutimos la posibilidad del pesticida». Ansioso por investigar aún más la conexión entre la mutación 337 y un espectro más amplio de tumores del que el grupo de Ribeiro había encontrado, voló a São Paulo para llevar a cabo un mayor trabajo con Achatz en 2005. Ella recientemente había comenzado a colaborar con Patricia Prolla, quien dirige una clínica de genética médica en el enorme Hospital de General de Clínicas de Porto Alegre, en la parte sur del país, y que también estaba viendo a pacientes con un aparente SLF. Juntos, los tres científicos viajaron a Ibiuna, un pequeño pueblo a las afueras de São Paulo donde uno de los pacientes más abiertos y tolerantes de Achatz había prometido organizar una reunión familiar en su casa. Los tres encontraron 26 miembros de la familia abarrotando la cocina de la matriarca de avanzada edad, y frente a pasteles y café alrededor de la mesa de la cocina escucharon sus historias toda la tarde.

«Habían visto muchas muertes en sus familias y nadie les había dicho nunca que se podía hacer algo, así que, simplemente, pensaban: “Bueno, así es nuestra familia”. Muchos de ellos hablaban de estar maldecidos», me dijo Achatz. Sin embargo, la información que estos tres científicos dieron a los hombres y mujeres ahí reunidos —representando a tres generaciones de la familia— acerca del SLF y el procedimiento de análisis que podría determinar quién de entre ellos era portador del gen mutante y quién no, encendió una chispa de esperanza que desafió su fatalismo. Achatz, Hainaut y Prolla finalmente se fueron de la casa con muestras de sangre de casi todos los asistentes.

No obstante, este era solo un pequeño grupo de la enorme familia extendida que vive en y en los alrededores de Ibiuna. Pronto se corrió la voz sobre la reunión con el equipo del A.C. Camargo entre aquellos que habían sido renuentes a profundizar demasiado en su dolorosa historia, y muchos más decidieron que, después de todo, querían saber porque eran tan propensos al cáncer y qué se podía hacer al respecto. unas semanas después, alrededor de 85 miembros de la familia viajaron al A.C. Camargo para reunirse con Achatz. «Eso fue en 2005, y todavía los veo casi cada semana; una de las familias viene aquí —comentó—. Un primo trae a otro primo; simplemente siguen viniendo».

¿DÓNDE COMENZÓ TODO Y CUÁNTO SE HA EXTENDIDO?

A medida que la extensión del problema en la familia de Ibiuna se hizo evidente, Achatz y Hainaut comenzaron a hacerse las preguntas de ¿dónde se originó la mutación? y ¿qué tan lejos llegó? Con la ayuda de un sacerdote de la localidad que tenía acceso a los registros de la feligresía de matrimonios, nacimientos, bautismos y muertes, los investigadores pudieron rastrear a la familia hasta el siglo XIX y dibujar un árbol familiar con varios cientos de personas a lo largo de ocho generaciones. Cuando les fue posible agregaron detalles acerca de quién había sufrido cáncer y de qué órganos. El rastro de la enfermedad se remonta muy atrás y uno de los miembros de la familia sugirió que podía ser parte de su herencia tropeiro.

Los tropeiros eran comerciantes viajeros, muleros que proveían con todo tipo de bienes a los primeros colonizadores portugueses en las comunidades mineras y granjeras esparcidas a lo largo del sur de Brasil, y también llevaban el correo y noticias del mundo exterior. Los comerciantes viajaban grandes distancias, estaban en los caminos durante largos períodos de tiempo y era probable que tuvieran novias a lo largo del camino. En un escenario reminiscente de la pandemia de sida, alguien con un gen mutante pudo haberlo transmitido de una forma muy parecida a como el VIH se diseminó a lo largo de las rutas camioneras de África y Asia. Semejante falla genética es conocida como una mutación fundadora, una mutación que es introducida a una población por un solo inmigrante y puede ser rastreada a un individuo, un ancestro común, a través del ADN. Era una idea que suplicaba ser explorada, porque, como una piedra que se arroja a un estanque, las ondas de una mutación fundadora pueden diseminarse enormemente. ¿Qué tanto el p53 mutante 337 se había diseminado en Brasil?

Resultó que se ha extendido notablemente. Cuando Prolla y Hainaut hicieron investigaciones en Porto Alegre —que también se encontraba en la ruta comercial de los tropeiros y sus mulas— para investigar la prevalencia de la mutación de la población en general, obtuvieron resultados sorprendentes. El interés particular de Prolla es el cáncer de seno, y estaba participando en un estudio de estrategias de prevención que reclutó a varios miles de voluntarios saludables de los suburbios pobres de Porto Alegre, para hacerles una mamografía. Ella y Hainaut obtuvieron permiso para hacer las pruebas a la sangre de 750 de las mujeres. Fue un disparo en la oscuridad; no tenían idea de qué esperar, pero encontraron dos muestras positivas para la mutación 337. «La frecuencia era significativamente mayor a la esperada —dijo Prolla—. En estudios que han sido publicados en Europa y en los Estados Unidos, la frecuencia de una mutación de la línea germinal en el p53 es de alrededor de una en 5 000 personas en la población general. Si verdaderamente pensamos que la frecuencia del mutante 337 es de alrededor de una en 300 o 400 en las regiones sur y sureste de Brasil, para una sola mutación, esto es mucho más común —al menos, 10 veces más común— que cualquier otra mutación del p53 de la línea germinal en cualquier otra parte del mundo».

La prevalencia extremadamente alta fue confirmada posteriormente por un programa de detección de bebés recién nacidos en el estado sureño brasileño de Paraná. De 171 649 bebés cuyos padres accedieron a la prueba de detección, se descubrió que 0.27% portaba el p53 con una mutación en el codón 337. Semejantes descubrimientos fueron desconcertantes. ¿Acaso esta mutación verdaderamente era la causa de los cánceres o, simplemente, era una pista falsa, una variante inofensiva del gen?, se preguntaron los científicos. Sin embargo, la evidencia de que la mutación era verdaderamente dañina, era sabida. Además del hecho de que el riesgo del CAC en los portadores es de 10 a 15 veces mayor a lo normal, las mujeres con la mutación tienden a desarrollar cáncer de seno al menos 10 años antes que aquellas que no la tienen.

La hipótesis del ancestro común fue confirmada cuando los científicos descubrieron que todo miembro de una familia con SLF que había dado positivo para el mutante 337 en Brasil tenía una versión idéntica del p53, no había una variación que sugiriera que la misma mutación había ocurrido de forma espontánea e independiente en diversas ocasiones. Esto sigue siendo así también para casos más identificados recientemente. «La falta de variación nos dice que el caso original fue relativamente reciente. No es un antiguo efecto fundador que se remonte a miles de años, o esperarías ver algún tipo de “giro” en la región no codificante del gen», comenta Hainaut.

Existe un epílogo a la historia del estudio de prevalencia de Prolla y Hainaut en Porto Alegre. Prolla hizo un seguimiento de su investigación y convocó a las dos mujeres que habían dado positivo para que hablaran de su historia familiar. El cáncer también les era muy familiar, reportaron las mujeres. Y para sorpresa de todos, descubrieron, mientras dibujaban los árboles familiares con Prolla para rastrear la enfermedad a lo largo de las distintas generaciones, que estaban relacionadas: ambas reportaban el mismo primo distante que tenía cáncer.

Poco después de estas consultas, la sobrina bebé de una de las mujeres desarrolló CAC. Debido a la conciencia que se había creado de los síntomas gracias al trabajo de Prolla con la familia, llevaron a la bebé de inmediato a su clínica, cuando el tumor todavía era fácilmente tratable. Sin embargo, sus padres eran renuentes a dar su consentimiento para que la operaran debido a sus creencias religiosas; eran Testigos de Jehová, cuya fe prohíbe las transfusiones sanguíneas. Para su alivio, los cirujanos quitaron la responsabilidad de sus hombros asegurando una orden judicial para tratamiento con el fin de salvar la vida de la niña, y no fue necesaria ninguna transfusión durante la operación. Actualmente es una pequeña niña saludable que visita la clínica y el hospital de Prolla con regularidad, al igual que su padre y su tía, para su examen rutinario de detección, ya que los tres son portadores de la mutación del p53.

UNA HISTORIA MÁS COMPLICADA

La conexión tropeiro es intelectualmente atractiva, y la familia de Ibiuna puede trazar sus raíces hasta un ancestro, un inmigrante de Portugal que hizo su fortuna a principios del siglo XIX como comerciante viajero y que compró tierras en el área de Ibiuna con el fin de sembrar uvas para producir vino. Sin embargo, al final nunca pudo probarse que él fue el responsable, y Hainaut sintió desde el principio que la verdadera historia probablemente era más compleja. Él tenía otra hipótesis acerca de los orígenes de la mutación fundadora que, él considera, es igualmente plausible y, como resultado, pasó casi dos años investigando posibilidades alternativas, a menudo acompañado por Achatz, según el tiempo lo permitía. Se sabe que la mutación está concentrada en las regiones sureñas de Brasil, y el rastro ha llevado a ambos a pueblos y asentamientos a lo largo de las antiguas rutas comerciales entre la ciudad de São Paulo y Porto Alegre, a 860 km, en el estado de Rio Grande do Sul.

El codón 337 es un sitio vulnerable en el gen para las mutaciones —explicó Hainaut— y con el fin de investigar los posibles carcinógenos, él y Achatz viajaron a un lúgubre pueblo industrial donde la población está expuesta a contaminación producida por metales pesados, sulfuro y otros químicos que se filtran desde los sucios basureros de la mina. Sin embargo, no encontraron nada de interés particular ahí. Visitaron un pueblo costero que fue un popular punto de entrada al país para los inmigrantes europeos en siglos pasados y era frecuentado por marineros de todo el mundo, pero, una vez más, su búsqueda detectivesca no arrojó nada.

La tercera idea que siguieron los llevó a Araranguá, a 210 kilómetros al norte de Porto Alegre, que había sido colonizada por los portugueses desde principios del siglo XVIII. Pasaron horas hojeando los antiguos archivos en el ayuntamiento y allí sintieron que estaban a punto de encontrar algo. Los registros mostraban que los caminos utilizados por los tropeiros habían comenzado desde Laguna, otra pequeña ciudad a unos 100 kilómetros al norte. Se habían construido originalmente por órdenes del rey João V de Portugal, para su corona, como parte de su estrategia para asegurar el territorio tierra adentro, entre la costa y la meseta central. En aquella época, el área estaba ocupada por pueblos indígenas, con incursiones ocasionales por parte de las tropas españolas procedentes del Río de la Plata hacia el sur, lo que en la actualidad son los países de Argentina y Uruguay. El deseo del rey de controlar el área fue impulsado, principalmente, por el hecho de que eran explotadas ricas vetas de oro más al norte, y él quería ocupar esta tierra sin domesticar para impedir que los españoles entraran desde el sur y tomaran las minas. Por tanto, el pueblo de Laguna fue reclutado para construir una ruta para llevar a los soldados y a los conquistadores tan rápido como fuera posible hacia la escarpadura.

Los archivos contaban una historia muy similar a los de la conquista del oeste de los Estados Unidos, en la cual los conquistadores arrasaron con los pueblos indígenas con los que se encontraron y establecieron sus propias comunidades en villas a lo largo de la ruta a medida que fueron forjando caminos hacia el interior. Los grupos que abrieron el camino estaban conformados por una pequeña clase de oficiales portugueses blancos acompañados por un gran contingente de esclavos. Es probable que los blancos hayan sido la principal fuerza política en los nuevos asentamientos distribuidos a lo largo del camino del Araranguá —comentó Hainaut—, y mantuvieron su estatus social de élite casándose entre ellos.

«Esto significó que un grupo muy pequeño de personas que originalmente vino de la misma ciudad, al cabo de 15 años se convirtió en la semilla de toda la población blanca de esa área. Yo creo que uno de ellos tenía la mutación, y a través del matrimonio endogámico alcanzó una elevada prevalencia en la comunidad desde una fase muy temprana. Estas muy particulares circunstancias históricas y demográficas podrían explicar cómo se estableció tan firmemente la mutación, a pesar de tener un efecto negativo».

Para mediados del siglo XVIII el camino se extendió en una vía continua desde Sorocaba —que se encontraba desde el interior de São Paulo— hasta Porto Alegre, y pronto se convirtió en una ajetreada ruta comercial. El comercio consistía principalmente en ganado que era llevado al mercado de Sorocaba desde el sur, y toda clase de bienes eran transportados en mula en el viaje de regreso. Era un viaje redondo de unos seis meses para los tropeiros, quienes habrían tenido muchas paradas y, probablemente, amoríos a lo largo del camino, condiciones perfectas para diseminar una mutación genética.

Una vez más, la teoría no puede ser probada, y Patricia Prolla, por su parte, es cautelosa con todas las posibles explicaciones propuestas hasta ahora, de la elevada prevalencia de la mutación en Brasil; dejan demasiadas preguntas sin contestar, cree. Sin embargo, Hainaut sigue intrigado. Cuando el camino llegó a la escarpadura, se bifurcó hacia el norte a São Paulo y Río de Janeiro, y hacia el sur hacia el pequeño asentamiento que finalmente se convirtió en Porto Alegre. El líder del equipo que se dirigió hacia el sur fue Francisco de Brito Peixoto, una famosa figura que aparece en los libros de historia como el primer explorador de Río Grande do Sul, el estado más al sur en el Brasil actual, y el fundador, junto con su padre, de la ciudad costera de Laguna. Murió en 1735 y se dice que fue sepultado bajo el altar de una pequeña capilla en Laguna. Hainaut sueña con obtener permiso un día para exhumar sus huesos y tomar una muestra de su ADN, como el primer portador posible del p53 con la mutación 337.

UN PATRÓN INUSUAL DE ENFERMEDAD

Una mutación que mata a las personas de forma prematura normalmente desaparece al cabo de unas cuantas generaciones ya que inhibe la fertilidad y, por tanto, la transmisión del gen defectuoso. Es una de las ironías de la forma brasileña del SLF, que es más persistente y está más extendida que el síndrome clásico, porque la mutación 337 es, de algún modo, más débil. Los portadores de este mutante tienen un riesgo de por vida de alrededor de 60% de desarrollar tumores y tienden a enfermarse más adelante en la vida. Así pues, alrededor de uno de cada cuatro portadores del mutante brasileño permanecen libres de cáncer al menos hasta su cumpleaños número 30, mientras que la cifra comparable para aquellos con mutaciones clásicas de SLF es de solo uno de cada dos. El espectro de los tipos de tumores es también, de algún modo, distinto, donde la leucemia y los sarcomas son menos comunes entre los pacientes brasileños, pero el CAC y un tumor del sistema nervioso central llamado carcinoma de los plexos coroideos prevalecen más en los niños pequeños.

Dos observaciones destacadas pueden contener pistas de por qué las presiones de la selección natural han fallado en eliminar al 337, como se esperaría que hicieran. Una es que aquellos portadores en Brasil a los que no les da cáncer es probable que continúen saludables y vigorosos hasta una edad avanzada, quizás entrados los 90 años, lo cual sugiere que existen algunas ventajas compensatorias por el hecho de tener el mutante. Otra es que los portadores del 337 mutante no padecen los cánceres asociados con una infección viral, como el cáncer cervicouterino o el cáncer de hígado asociado con la hepatitis B. Quizás la mutación protege a los portadores de la infección viral o de alguna otra enfermedad que acosó a los primeros colonizadores portugueses, lo cual les brinda una ventaja de sobrevivencia, sugirió Hainaut. Es una especulación descabellada en este momento, pero a diferencia de las teorías acerca de los orígenes del mutante, al menos puede ponerse a prueba en el laboratorio.

Si las tasas de prevalencia de la mutación 337 descubiertas en los programas de detección de los bebés recién nacidos en Paraná y en mujeres que asisten a los servicios de mastografía en Porto Alegre son verdaderamente representativas, varios cientos de miles de personas en el sur de Brasil están viviendo con p53 mutante y corren un elevado riesgo de desarrollar cánceres múltiples. Muy pocas personas tienen a su alcance una asesoría genética especializada y servicios de tratamiento por parte del A.C. Camargo de São Paulo y del Hospital de Clínicas de Porto Alegre. Sin embargo, en el caso de algunas que sí la tienen a su alcance, los chequeos médicos regulares tranquilizan su mente y les permiten vivir una vida normal. Otros no pueden sacudirse el espectro del cáncer.

Fernanda (se ha cambiado su nombre para proteger la identidad de la familia) fue una de las jóvenes mujeres de la familia de Ibiuna que estuvo presente en la primera reunión con Achatz y sus colegas alrededor de la mesa de la cocina. Yo la conocí en una visita al pequeño pueblo, que se encuentra justo donde la extensión de São Paulo comienza a desvanecerse en la campiña indefinida. Rubia, hermosa, atlética y bronceada, Fernanda se sentó en el sofá con sus largas piernas dobladas debajo de su cuerpo y me dijo el impacto tan duro que había sido recibir la noticia de que el resultado de su prueba había dado positivo —que era portadora del p53 mutante— y lo mucho que les tiene miedo a los viajes semestrales de detección al A.C. Camargo. Le parece particularmente perturbador caminar por la resplandeciente y concurrida clínica del cáncer de camino a los consultorios de Maria Isabel y pasar junto a tantas personas que están extremadamente enfermas. Ese es el destino que le espera a ella y a sus seres queridos, piensa, y su mente se inunda con recuerdos de la larga batalla de su madre con la enfermedad y de las frecuentes visitas al hospital.

En Porto Alegre, un hombre que vio morir de cáncer a su esposa y a su hija de 11 años en un intervalo de semanas, lucha con el hecho de que también su hijo más pequeño es portador del gen defectuoso. Siente que le han quitado el piso de debajo de los pies y que ya no existen certezas en la vida, dijo su cuñada Margarete. Ella ha asumido la responsabilidad de llevar al niño a sus revisiones porque los temores de su padre por él son abrumadores. Era una mujer elegante y de pechos grandes que se encontraba a principios de la mediana edad, con enormes ojos negros, cabello negro brillante y pesados anillos de plata en sus dedos, y accedió a reunirse conmigo en una pequeña habitación fuera de la clínica donde Patricia Prolla estaba viendo a los pacientes y a sus familias.

El rostro de Margarete se desfiguró y sus ojos se llenaron de lágrimas mientras explicaba que esta era su primera visita al hospital desde que su sobrina había muerto de un tumor cerebral unos cuantos meses atrás. Ella había acompañado a la niña durante los últimos 20 días de su vida, básicamente tomando su mano, mientras los doctores trataban de controlarle el dolor. Margarete estaba agradecida de haber podido hacer algo para proteger a su sobrino del cáncer, pero ella misma no había sido analizada para ver si poseía el gen mutante. Se encogió de hombros y miró a lo lejos. Se siente mejor de no conocer su estado. «Lo que ha de ser, será», comentó, obteniendo un consuelo irracional del hecho de que se parece más a su padre —que no era portador del gen mutante— que a su madre, que sí lo era.

Hasta que las autoridades brasileñas decidan cómo lidiar con la crisis de salud pública creada por el p53 mutante, el fatalismo y observar las pequeñas pistas son la única verdadera opción para las personas que viven con el gen defectuoso en su familia. Mientras tanto, el SLF está ofreciendo revelaciones que podrían ayudar a resolver una de las controversias de mayor duración en la investigación del p53: si el p53 mutante actúa o no verdaderamente como un oncogén, dirigiendo el proceso de la formación de tumores bajo ciertas circunstancias en lugar de simplemente noquear la función del alelo de tipo salvaje.

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JEKYLL Y HYDE

Donde nos enteramos de cómo los investigadores completaron el círculo para darse cuenta de que algunas versiones mutantes del p53 ciertamente se comportan como oncogenes, impulsando activamente a las células delincuentes hacia el cáncer, en lugar de simplemente perder su capacidad de actuar como supresores de tumores.

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Usted dice que tiene que conocer todos estos hechos; pues bien, claramente, los hechos —algunos de ellos— que usted aprende, están equivocados, así que si los toma demasiado en serio, no descubrirá la verdad. Podría decir que si se sumerge demasiado en las ideas y habla de ellas durante mucho tiempo, quizá su capacidad de creer que son falsas se agotaría.

JAMES WATSON

Cuando 10 años después de su descubrimiento se halló que el p53 normal era un supresor de tumores y no un oncogén (o un impulsor de tumores), muchos investigadores perdieron interés en los mutantes que inadvertidamente habían estado estudiando durante mucho tiempo. En su lugar, comenzaron a enfocar toda su atención en la proteína no mutada, que era un prospecto mucho más emocionante. Al hacerlo eligieron ignorar lo que habían observado con los mutantes. Los pocos que dijeron «un momento, los mutantes ciertamente pueden estar haciendo algo para impulsar esos tumores» —algo más que simplemente perder su capacidad de detener a las células que han enloquecido— se volvieron voces solitarias que hablaban en habitaciones vacías. «Fue más o menos una reacción al hecho de que estos clones mutantes del p53 habían confundido al sector e hicieron que sacáramos las conclusiones erróneas —comentó Moshe Oren—. Fueron un punto sensible en nuestra historia, y muchos simplemente querían olvidarse de ellos».

Pero no Varda Rotter. Recordarán que la conocimos en el capítulo 7 en relación con los descubrimientos revolucionarios que llevaron al reconocimiento del p53 como un supresor de tumores. En 1979-1980, sus experimentos con el virus del cáncer Abelson habían llevado a las células sanguíneas malignas que no tenían, en absoluto, la proteína p53, un resultado completamente distinto al de la mayoría de sus colegas, que estaban encontrando una sobreabundancia de proteína p53 en sus células tumorales. El virus —Rotter descubrió— estaba deshabilitando al gen mediante la inserción de un trozo de su propio material genético en el p53 de modo que no pudiera producir ninguna proteína.

Como tenía curiosidad por ver el efecto que tuvo la pérdida del p53 en esas células sanguíneas malignas, las inyectó en ratones de laboratorio, donde descubrió que provocaba que se desarrollaran pequeños tumores que pronto retrocedían. Lo siguiente que hizo fue tomar algunas de estas mismas células sanguíneas malignas y, utilizando algo de magia técnica, reemplazó el p53 discapacitado con una copia funcional de un gen p53 mutante; esto es, un mutante que era capaz de producir su propia proteína. Luego inyectó estas células modificadas a sus ratones, y esta vez encontró que produjeron tumores extremadamente agresivos que, al final, resultaron fatales. Publicó sus descubrimientos en la revista Cell en 1984.

Esto fue algo espectacular que atrapó su imaginación y, cuando cinco años después se reveló al p53 normal como un supresor y no como un impulsor de tumores, no iba a desechar el comportamiento agresivo del mutante como si no tuviera importancia. Rotter no siguió al rebaño ni cambió el foco de su investigación y se convirtió en el referente de lo que se conoce como ganancia de función del mutante (GOF, por sus siglas en inglés). ¿Recuerdan la analogía del automóvil en el capítulo 7 donde había un pedal de acelerador atascado o unos frenos descompuestos? Pues la GOF es el acelerador atascado. «Lo que me convenció fue esto», comentó Rotter, hurgando en las imágenes de su computadora para mostrarme una diapositiva icónica de una rebanada fina de tejido tumoral en el que la proteína p53 aparecía de un color rojo brillante. Claramente, las células estaban atiborradas de ella. «Cuando tomas casi cualquier tumor procedente de un ser humano y lo tiñes para ubicar al p53, esto es lo que obtienes. ¿Alguna vez viste algo tan cubierto de proteínas? —preguntó retóricamente—. Sentí que no podía estar ahí sin razón alguna».

Esto fue lo que la impulsó a llevar a cabo los experimentos con los ratones y con las células sanguíneas malignas modificadas; ella tenía que probar que su corazonada era correcta y que la abundante proteína producida por el p53 mutante estaba haciendo algo de manera activa en las células tumorales. Esto hace que el p53 sea inusual entre los supresores de tumores, casi todos los cuales simplemente son noqueados por la mutación, explicó. «A diferencia de otros supresores de tumores, el p53 tiene una personalidad esquizofrénica. Porque tienes el de tipo salvaje que es muy importante; es el guardián del genoma que se hace cargo de la reparación del ADN, se ocupa de la fidelidad genómica, es decir, se hace cargo de todo. Sin embargo, una vez que muta se convierte en un monstruo». Fue esta caracterización del p53 lo que su nieta buscaba representar en su imagen de un diablo y un ángel que Rotter había enmarcado y colocado en la pared de su oficina.

Entre un sector de escépticos, alguien que también siguió teniendo curiosidad hacia los mutantes fue el colega de Rotter en el Instituto Weizmann, Moshe Oren. Fue mientras investigaba su actividad en las cajas de Petri de su laboratorio que se topó con el mutante sensible a la temperatura cuando el termostato de una de sus incubadoras comenzó a jugar a subir la temperatura. Esto, ustedes recordarán, llevó al descubrimiento de que el p53 puede disparar la apoptosis, o suicidio celular. Sin embargo, también contribuyó a otro descubrimiento igualmente crucial acerca de la naturaleza del p53: la proteína normal no mutada puede cambiar su forma y, de este modo, su comportamiento en las células, de un supresor del crecimiento a un promotor, bajo ciertas condiciones. Aunque ahora se piensa que es probable que sea una característica común de las proteínas que controlan a muchas otras en una célula, dicha flexibilidad de forma y comportamiento en una sola proteína era prácticamente desconocida en la época en la que se descubrió en el p53 y, como veremos, arrojó luz sobre algunos misterios mucho más allá del campo de la biología del cáncer.

UNA PROTEÍNA EXTREMADAMENTE FLEXIBLE

El investigador al que se le adjudicó el descubrimiento de la flexibilidad de la proteína es Jo Milner, quien desarrolló lo que se conoce como hipótesis conformacional del p53. Milner, a quien Oren describe como una científica «muy inteligente y original», rastrea los orígenes de su fascinación por la biología en su infancia en Bridlington, un pueblo a la orilla del mar en la costa noreste de Inglaterra, donde pasó largos y felices días caminando por la playa, hurgando en los estanques de piedra y volviendo a casa con los bolsillos llenos de estrellas de mar. Fue su madre quien, habiendo criado a sus hijos sola después de la Segunda Guerra Mundial, alimentó un sentido de curiosidad y libertad de espíritu en Milner y sus hermanos. Los tiempos eran difíciles, recuerda, «pero nunca hubo una sensación de escasez. Crecimos en un pequeño hogar repleto de amigos, los cuales parecían adoptar a mamá como su propia madre».

«Uno de mis recuerdos más perdurables es ver por la ventana hacia fuera desde un tren que salía muy temprano por la mañana y cruzando un campo, ver una sábana blanca que ondeaba desde el piso superior de una enorme casa, el tren me llevaba a Londres para una entrevista en la universidad; la enorme casa era donde mi madre trabajaba como ama de llaves, y la sábana era su cariñosa despedida y su señal de que me deseaba buena suerte».

Después de obtener un título en Zoología en Londres, Milner estudió para obtener su doctorado en la Universidad de Cambridge. Desde entonces su carrera la ha llevado a Harvard, de vuelta a Inglaterra para otros 20 años en Cambridge y, finalmente, a la Universidad de Nueva York, donde era hasta hace muy poco directora de la Unidad de Investigación del p53 en el Departamento de Biología. Tomé el tren hacia el sur desde mi hogar en Escocia para visitarla mientras ella estaba ocupada empacando su laboratorio antes de retirarse y con la ilusión de seguir su todavía entusiasta curiosidad como científica, ya sin la presión de dirigir un equipo. Mientras nos encontrábamos sentadas en el asoleadero de su elegante casa hecha de piedra en una antigua villa enclavada en tierras agrícolas fuera de York, disfrutando el aroma de un tilo ornamental que se encontraba en una maceta que colgaba delicadamente en el aire, habló de los pasos que llevaron a su descubrimiento de la extraordinaria flexibilidad del p53, uno de los raros y emocionantes momentos eureka en la vida de un científico.

Una cuestión que intrigaba a Milner acerca de la biología en general era cómo pasan las células de un estado latente, o inactivo, a un estado de división a medida que los tejidos crecen o se reparan a sí mismos en el curso normal de la vida. Ella estaba investigando este asunto en los glóbulos blancos saludables, que permanecen felizmente quietos en su medio de cultivo rico en nutrientes en el laboratorio, hasta que son estimulados para entrar al ciclo de división. Para sus experimentos estaba utilizando antibióticos como «herramientas bioquímicas». Uno de esos antibióticos era una toxina derivada de la cicuta verde que trabaja inhibiendo la síntesis de proteínas esenciales y cortando el metabolismo de las células de modo que se paralicen y mueran.

Sin embargo, Milner descubrió que si exponía las células de su cultivo a la toxina solo brevemente, el efecto era reversible. Desarrolló un método que le permitió poner freno a sus células justo en el momento en el que estaban a punto de entrar en el proceso de división y luego, al eliminar las toxinas, soltar el freno y permitir que las células continuaran con el ciclo. Utilizando este método, encontró evidencias claras de un gen que expresaba una proteína que aparecía brevemente en sus células y las estimulaba a pasar de la inactividad a la división, antes de que fuera degradada y desapareciera. «Obviamente, la siguiente pregunta era cuál podría ser ese gen, y cuál era la proteína involucrada», comentó.

El p53 había sido descubierto recientemente, y después de leer los artículos de Lane y Levine, Milner pensó que sería interesante, justo en el turno de apagado, verificar cuál era ese gen. Logró ubicar a dos anticuerpos distintos que habían sido diseñados para reconocer y marcar al p53 cuando estuviera presente en las células. Utilizando estos anticuerpos descubrió que, ciertamente, el p53 se expresaba, y que uno de los anticuerpos reconocía la proteína en la célula inactiva y el otro la reconocía a medida que la célula comenzaba a dividirse. Ningún anticuerpo reconoció a la proteína en ambos estados. Parecía que aquí había un buen candidato para el cambio genético. Sin embargo, ¿por qué era la proteína diferente —tan diferente que era indetectable por algunos anticuerpos diseñados a la medida del p53— durante cada etapa del ciclo celular? «Lo único que pude pensar —sostuvo Milner— fue que aquí se encontraba una proteína que estaba cambiando su conformación (o estructura). Así que tienes un epítopo (la cara de una molécula a la que se adhiere un anticuerpo) expuesto y otro oculto en una conformación». Cerró el puño para mostrar una proteína plegada que muestra su cara al anticuerpo. «Y luego, cuando lo estimulas, la conformación cambia y el otro epítopo se expone». Abrió su puño ligeramente para mostrar otra cara a medida que la proteína volvía a plegarse.

Era una idea revolucionaria, y sus resultados hicieron que surgiera la pregunta de si se trataba de una proteína que cambiaba de forma o de dos versiones ligeramente distintas de la proteína producidas por el mismo gen para mover el interruptor en la célula. Es aquí que el mutante sensible a la temperatura de Moshe Oren, vuelve al escenario. Mientras Milner y su equipo estaban haciéndose preguntas acerca de la naturaleza de la proteína p53 que estaba tirando del interruptor en las células en división, ella y su técnico de laboratorio asistieron a una conferencia sobre el p53 en la cual oyeron hablar a Oren acerca de sus afortunados descubrimientos, y se encendió una luz en la cabeza de Milner. «Pensé: “Fantástico, podemos revisar este mutante para ver si nuestra idea de la conformación es correcta”», recordó.

Su idea era observar cómo una sola gota de proteína producida por el p53 se plegaba a sí misma a las distintas temperaturas, para ver si esto era lo que dictaba sus cambios de conducta, de un supresor a un promotor del crecimiento, y viceversa. Cuando sugirió este experimento a Oren, él tenía duda de que funcionara, temiendo que las técnicas involucradas —que incluían un período de incubación en hielo— alteraran la sensibilidad del mutante a la temperatura. No había considerado la conformación de la proteína, y, de cualquier modo, tenía otras ideas de investigación en mente para su mutante.

No obstante, Milner seguía creyendo que valía la pena probar el experimento y junto con su técnico procedió a llevarlo a cabo tan pronto regresó a Cambridge. «¡Fue sencillamente hermoso!», expresó con una enorme sonrisa al recordarlo. «Fue, en verdad, un momento culminante, porque durante mucho tiempo, habíamos estado tratando de comprender la conformación, jugando con distintas condiciones para ver si podíamos inducir algún cambio. Y aquí teníamos a este mutante que lo hizo a la perfección. Fue uno de esos momentos especiales en la vida». Su enorme importancia fue la revelación de que el p53 puede cambiar de comportamiento —de un supresor a un promotor del crecimiento y viceversa— sin necesidad de la mutación. Ambos papeles, parece ser, forman parte del repertorio normal de la proteína, y esta flexibilidad en la forma es lo que lo hace posible. Su flexibilidad es también una explicación de cómo el p53 puede desempeñar un papel tan variado, sutil y fundamental en las células, tanto normales como enfermas. «Resulta que el concepto es mucho más amplio que solo el p53 —expresó Oren—. Sin embargo, en mi mente, el p53 estableció el paradigma para esta dualidad de función».

EL EFECTO DOMINANTE NEGATIVO

El descubrimiento de la naturaleza intrínseca de cambiar de forma del p53 abrió la puerta a todo tipo de experimentos diseñados para ayudarnos a comprender la actividad del gen con mayor detalle. El siguiente paso de Milner consistió en investigar un fenómeno conocido como el efecto dominante negativo, en el cual el comportamiento de las células no mutadas y una copia mutante del mismo gen, ambos activos, es dominado por el mutante. Esto nunca se había visto con anterioridad con un gen supresor de tumores; todos los que se habían descubierto hasta entonces se ajustaban al modelo de Knudson en el cual una célula que sigue teniendo un alelo de tipo salvaje funcionará como una célula normal hasta que el alelo sea noqueado por algún suceso. En otras palabras, el mutado domina al mutante.

Sin embargo, muchos de los que siguieron siendo escépticos respecto de la teoría de la ganancia de función —que el mutante p53 produce una proteína con funciones nuevas y anormales— sugirieron que el efecto dominante negativo podría muy bien ser lo que habían observado con el p53 y se había confundido con una ganancia de función. Después de todo, eran utilizadas para que este supresor de tumores rompiera las reglas. Sin embargo, si este fuera el caso, no era una verdadera ganancia de función lo que estaban observando, sino una pérdida de función a través de una ruta inusual al ser dominado el p53 de tipo salvaje por el mutante que inutilizó sus frenos.

Sin embargo, nadie sabía cómo podía ocurrir esto y el objetivo de los siguientes experimentos de Milner fue tratar de comprender la relación entre las distintas versiones del p53 que operaban en la misma célula. ¿Trabajan como agentes separados, o se juntan para formar una unidad de cooperación? Para aclarar las cosas, utilizó combinaciones de p53 de ratón y de humano en su tubo de ensayo porque, al ser moléculas de tamaños ligeramente distintos, era fácil hacer un seguimiento de ambas proteínas en sus experimentos. Como ocurre con dos piezas de Lego similares, pero de distinto color, podías ver cómo se ensamblaban —si es que lo hacían— en el lugar de enfrentarte con una mancha amorfa.

Milner ya sabía que las moléculas de la proteína p53 pueden agruparse en complejos de dos o cuatro para formar unidades de cooperación. Ahora mostraba que este ensamble estaba restringido a las proteínas que tenían la misma conformación. De este modo, descubrió que mezclar proteínas preformadas en sus tubos de ensayo producían o bien complejos supresor-supresor o complejos promotor-promotor, pero no complejos supresor-promotor. Claramente, la afinidad entre los bloques de construcción del p53 estaba determinada por su forma.

Sin embargo, en la vida real, el efecto dominante negativo ocurre cuando las proteínas no mutadas y las mutantes se expresan al mismo tiempo, esto es, se producen juntas y de forma simultánea en la misma célula a través de los dos distintos alelos, o copias, de un solo gen. Así, Milner y su colega simularon este escenario en el laboratorio, coexpresando la forma supresora (no mutada) y la promotora (mutante) del p53 conjuntamente y de forma simultánea en la misma mezcla. Esta fue la prueba de fuego, y los resultados fueron espectaculares; las dos proteínas coexpresadas no solo formaron un complejo, sino que el único anticuerpo que reconoció a la nueva unidad fue el diseñado para la forma promotora (mutante). El efecto dominante negativo sobre el cual se había especulado era una posibilidad real, y aquí se encontraba un mecanismo innovador para explicarlo, una clara demostración de que una proteína p53 mal plegada en una unidad cooperativa de proteínas puede forzar a las otras a cambiar su forma en un estilo tipo dominó.

La investigación de Milner, conducida bajo condiciones artificiales en el laboratorio, fue prueba del principio; nadie sabía si esto era lo que ocurría en la vida real. Sin embargo, sus descubrimientos, publicados en la revista Cell en 1991, rápidamente captaron la atención de Stanley Prusiner, un científico con una mente igualmente original que trabajaba en un campo muy distinto, el de las llamadas encefalopatías espongiformes que incluyen la enfermedad de las vacas locas y su equivalente humano, la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob o ECJ, así como la tembladera en las ovejas. Sus ideas acerca de cómo podrían surgir estas enfermedades habían sido ampliamente menospreciadas por sacrílegas, y él buscaba precisamente un mecanismo como el que Milner describió para fortalecer su caso.

En 1972, Prusiner —que entonces trabajaba como neurólogo en la Universidad de California, en San Francisco— había ingresado a su pabellón a una paciente que sufría de ECJ, que mata a las células nerviosas del cerebro, dejando agujeros que le dan una textura característica similar a la de una esponja. Su paciente estaba perdiendo paulatinamente la memoria y la capacidad de llevar a cabo tareas rutinarias, y a Prusiner le dijeron que estaba muriendo de una infección por un «virus lento». Sin embargo, durante los años de investigación nadie había podido precisar cuál era este virus lento, llamado así debido al largo período de incubación entre la exposición al agente y la aparición de los síntomas.

«Las increíbles propiedades del “virus lento” causante cautivaron mi imaginación, y comencé a pensar que definir la estructura molecular de este escurridizo agente podría constituir un maravilloso proyecto de investigación», escribió Prusiner unos años más tarde en un borrador autobiográfico. Sus esfuerzos gradualmente lo convencieron de que no estaba lidiando con un virus, ni con ningún otro agente infeccioso conocido, como una bacteria o un hongo, sino con una proteína mal plegada, y llamó a este novedoso patógeno prión. Sin embargo, ¿cómo podría transmitir una enfermedad una sustancia que no tiene ADN para portar las instrucciones de replicación? Esta fue la herejía que provocó la tormenta cuando Prusiner publicó su hipótesis del prión en 1982. «En general, los virólogos eran incrédulos y algunos investigadores que trabajaban sobre la tembladera y la ECJ estaban furiosos», escribió. «El término prión, derivado de “proteína” e “infeccioso”, planteó el desafío de encontrar el ácido nucleico del supuesto “virus de la tembladera”. Si ese ácido nucleico se encontraba, ¡entonces la palabra prión desaparecería!».

Por supuesto, jamás se encontró ningún ADN, y a medida que aumentaron las evidencias de su novedosa teoría sobre la infección, los ataques algunas veces feroces de sus críticos fueron desapareciendo gradualmente. Sin embargo, Prusiner todavía necesitaba una explicación de cómo una proteína mal plegada podía corromper a la proteína normal que todos tenemos en nuestro cerebro. «Nuestro artículo fue la primera evidencia de que algo así podía ocurrir —comentó Milner—. Prusiner estaba visitando a un colega en Alemania en aquel momento y se puso en contacto conmigo para concertar una cita. Nos reunimos en mi oficina en Cambridge y hablamos durante tres horas antes de que los llevara en mi auto de regreso a la estación. Fue muy emocionante intercambiar ideas ¡Simplemente encantador!». Seis años después, en 1997, Prusiner recibió el Premio Nobel de Medicina por su hipótesis del prión, la cual, aunque todavía tiene sus críticos, es ampliamente aceptada como la explicación de las mortíferas enfermedades espongiformes del cerebro.

¿CON VIDA PROPIA?

No todas las mutaciones del p53 producen los así llamados mutantes conformacionales (o estructurales) que se comportan de esta manera. Los mutantes por contacto, que producen una proteína incapaz de adherirse al ADN y activar a otros genes, son el tipo encontrado con más frecuencia en los tumores humanos; en estos casos, la proteína no mutada saldrá victoriosa, manteniendo al mutante a raya hasta que esa copia sana del gen se pierda en el curso de la vida. A medida que la variabilidad inusual de los mutantes p53 se volvió evidente, el debate acerca de la «pérdida de función» versus la «ganancia de función» se volvió todavía más intenso y, a finales de la década de 1990 y principios de la década del 2000, diversos grupos de investigación crearon ratones transgénicos para tratar de dilucidarlo y descubrir qué ocurre en la vida real.

Guillermina Gigi Lozano, a quien conocimos mientras trabajábamos con modelos de ratones en el MD Anderson en Houston en el capítulo 13, dirigía uno de esos grupos. La familia de Lozano había migrado a los Estados Unidos procedente de México en busca de una mejor vida, y Gigi fue la primera de ellos en asistir a la universidad. En 1986 obtuvo un doctorado en Bioquímica en la Universidad Rutgers en Nueva Jersey, pero como posdoc eligió unirse al laboratorio de biología molecular de Arnie Levine en Princeton, atraída por el hecho de que él estaba trabajando sobre uno de los primeros modelos de tumores en ratones. «Cuando me di cuenta de que puedes manipular el genoma del ratón para imitar el tipo de tumores que encuentras en el cáncer humano, quedé fascinada. No había marcha atrás para mí», me dijo con una sonrisa cuando la conocí en una conferencia sobre el p53 mutante en Toronto en 2013.

Entrenada por Levine, Lozano consiguió un empleo en genética molecular en el MD Anderson, donde ahora es profesora y jefa del Departamento de Genética del Cáncer. Gran parte de su investigación involucra modelos de ratones, y a principios de la década de 2000 se dispuso a crear uno que imitara el síndrome humano de Li-Fraumeni, en el cual el gen p53 tiene un alelo de tipo salvaje y un alelo con una mutación puntual, lo cual significa que una sola letra en su código ha cambiado. Las personas se han vuelto expertas en crear ratones knockout, con todo un gen o uno de los dos alelos «borrados» del ADN, pero un ratón knockin —uno con una mutación puntual— era una proposición mucho más complicada que requería tiempo, habilidad y paciencia. Lozano y su grupo eligieron una mutación que corresponde a la mutación R175H en los cánceres humanos «porque es el peor mutante que podrías tener», explicó. Y si vas a generar un ratón por primera vez, no quieres un mutante un tanto debilucho.

Mientras tanto, en el MIT en Boston, Tyler Jacks —reconocido por crear uno de los dos primeros ratones p53 knockout en 1992— se encontraba en la misma frecuencia. Su laboratorio estaba ocupado generando dos modelos distintos de ratones que imitaban el SLF, uno con la misma mutación puntual que el ratón de Lozano, que corresponde a la R175H humana, y otro que corresponde a la R273H. Ambos grupos publicaron sus descubrimientos en la misma edición de Cell en diciembre de 2004. Lo que distinguió a sus modelos de ratones de otros diseñados para probar la actividad del p53 mutante fue que aquí el gen estaba siendo activado de forma natural en respuesta a señales provenientes del medio ambiente de la célula. En la mayoría de los demás modelos, el gen fue activado artificialmente por los investigadores, y ahí yace el enorme escollo. Los escépticos argumentaban que en todos los experimentos que parecían mostrar una ganancia de función, el gen había sido sobreestimulado por los investigadores, lo cual llevó a una sobreabundancia de la proteína. La manipulación artificial que llevaron a cabo los investigadores estaba destinada a perturbar la delicada maquinaria de la célula, dijeron, y no estaban convencidos de que esta agrupación de la proteína —y por tanto, la ganancia de función— fuera lo que ocurre en la vida real.

Sin embargo, tanto los ratones de Lozano como los de Jack mostraron que, ciertamente, la proteína mutante se agrupa en la vida real. Ellos proporcionaron también pruebas convincentes de que la ganancia de función —al menos por parte de algunos mutantes p53— es un fenómeno real y no un artefacto producido por la fuerza. Ambos grupos utilizaron distintas cepas de ratones en sus experimentos, lo cual significaba que los genes mutantes estaban operando teniendo como fondo distintos entornos, agregando, así, peso a sus descubrimientos. Como controles para sus experimentos, ambos grupos utilizaron un ratón con un alelo de tipo salvaje y con la ausencia total del otro alelo p53; estos ratones de control también eran propensos al cáncer, pero la mutación no formaría parte del panorama, lo cual permitiría a los investigadores ver —en comparación con sus ratones de tipo SLF— qué efecto, si es que había alguno, tenía la mutación en los tipos de tumores que desarrollaban.

Así pues, ¿qué fue lo que encontraron? Todos ellos —los que tenían un alelo con p53 mutante (los ratones tipo SLF) y los que tenían un alelo faltante (los controles)— desarrollaron tumores. En todos los ratones de Jacks con p53 mutante el rango de tumores que desarrollaron fue distinto del visto en los ratones de control. En los mutantes R175H de Lozano, asimismo, los tumores que desarrollaron fueron similares a los de sus controles, pero eran mucho más agresivos, se diseminaron rápidamente a los nódulos linfáticos, los pulmones, el hígado y el cerebro de los ratones, mientras que los tumores de los controles no hicieron metástasis.

«Para mí ese fue el experimento más convincente —comentó Lozano—. Cuando comparas esos dos ratones y uno tiene tendencia a producir tumores que hacen metástasis y el otro no, ¿cómo puedes argumentar en contra de la ganancia de función? Es decir, ¡no puedes!». Lo que finalmente afianzó el argumento para la mayoría de los integrantes de la comunidad del p53 —incluyendo a algunos escépticos conservadores de la ganancia de función— fue que tanto los ratones de Lozano como los de Jacks desarrollaron algunos tumores novedosos que jamás se ven en los ratones knockout que no tienen p53. Esto podía significar una sola cosa: que el mutante estaba haciendo algo más que simplemente restringir al alelo de tipo salvaje y desactivar sus funciones protectoras, claramente tenía vida propia.

Estos y otros modelos de ratones han permitido a los investigadores formar gradualmente un panorama de cómo funcionan los mutantes y cómo interactúan con el p53 de tipo salvaje. Al parecer, el contexto es sumamente importante. Los mutantes no solo difieren unos de otros en sus acciones, sino que se comportan de forma diferente en un tipo de célula, tejido u órgano en comparación con otros, y en una cepa de ratones (y, presumiblemente, un ser humano) en comparación con otras. Los tiempos también son fundamentales; en algunos cánceres, la mutación del p53 es un acontecimiento temprano; en otros, ocurre cuando el tumor ya está avanzado y puede (como en el caso del cáncer de colon) marcar el punto de quiebre entre un crecimiento benigno y la malignidad.

En cuanto a su mecanismo de acción, parece que los mutantes p53 algunas veces cooperan con otros oncogenes, como el Ras, para impulsar el crecimiento de los tumores. Algunas veces logran el mismo efecto a través de la interacción con otra proteína en la célula, particularmente con alguno de los familiares más cercanos del p53 —el p63 o el p73—, los cuales comparten algunas de sus características como supresor de tumores y pueden ser restringidos por el mutante. Algunos mutantes, como el p53 de tipo salvaje, pueden activar y orquestar la actividad de otros genes. Sin embargo, se trata de una parodia del comportamiento saludable, los genes activados por el p53 mutante no son los mismos genes que son controlados por el supresor de tumores de tipo salvaje, y pueden tener el efecto opuesto. Una característica distintiva de muchos de los mutantes es que hacen que las células sean extremadamente resistentes a las señales de autodestrucción. Esto no solo estimula el crecimiento de los tumores sino que los hace muy difíciles de tratar, ya que la mayoría de las terapias anticáncer están diseñadas para disparar la respuesta de apoptosis.

Un descubrimiento inesperado, que hicieron Gigi Lozano y su grupo, es que la sobreexpresión de la proteína p53 mutante no es una propiedad intrínseca del gen mutante, como se había asumido. El agrupamiento de la proteína ocurre solo en las células tumorales, mientras que en las células normales que rodean al tumor y más allá, la proteína se encuentra en niveles apenas detectables. Esto implica que, al igual que la proteína no mutada, el mutante está siendo producido de forma regular y degradado en el curso normal de los acontecimientos hasta que algo ocurre para liberarlo del círculo. Aunque abundan las teorías, nadie sabe todavía por qué o cómo es que esto ocurre, solo que la proteína mutante tiene que estar sobreexpresada para poder actuar como promotora del crecimiento.

JUSTIFICACIÓN

A medida que la firme insistencia de Varda Rotter sobre la importancia del p53 mutante ha sido reivindicada y los reflectores han regresado en esta dirección, se están realizando enormes esfuerzos por comprender su biología. «Tan solo a lo largo de los últimos cinco años», escribieron Carol Prives y William Freed-Pastor en una reseña para Cold Spring Harbor Laboratory Press en 2012, «se ha descubierto que los mutantes del p53 contribuyen activamente a la proliferación, sobrevivencia y replicación ilimitada de tumores, a la reprogramación celular somática (es decir, convertir las células corporales diferenciadas nuevamente en células madre), a la inestabilidad genómica, a la inflamación, a la alteración de la arquitectura del tejido, a la migración, a la invasión, a la angiogénesis (desarrollo de un suministro de sangre a un tumor) y a la metástasis». Concluyeron que esto confirma el papel fundamental del p53 mutante en el desarrollo de tumores malignos, con un impacto prácticamente en todos los «sellos distintivos del cáncer» —la lista de 10 características que definen a todos los cánceres— propuesta por Bob Weinberg y Doug Hanahan en el año 2000.

También convierte a la proteína aberrante en un excelente blanco para la terapia, mientras los científicos y Big Pharma, por igual, buscan formas nuevas y más efectivas de tratar a las personas con cáncer que no provoquen al mismo tiempo semejante daño devastador a las células corporales normales y de rápida división.

19

EL CÁNCER Y EL ENVEJECIMIENTO:
¿UN ACTO DE EQUILIBRIO?

Donde aprendemos que el envejecimiento es el precio que pagamos por la protección contra el cáncer; las arrugas, los tejidos flojos y los huesos cada vez más delgados son resultado de la senescencia celular y de la disminución gradual de células madre —los materiales de reparación del cuerpo— a través de la apoptosis.

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La investigación, en el mejor de los casos, consiste en encontrar respuestas a preguntas acerca del mundo que aún no hemos planteado.

JOHN MADDOX

Como hombre de ratones, Larry Donehower del Baylor College of Medicine de Houston está acostumbrado a dejar caer bombas. Mientras trabajaba de cerca con su colega Allan Bradley, él fue, en 1992, la primera persona en crear un ratón p53 knockout. Utilizando la técnica recientemente desarrollada por Capecchi, Evans y Smithies, pudo borrar el gen de las células madre embrionarias de ratón y luego implantar los embriones en desarrollo con éxito en el vientre de un ratón hembra para su gestación. Cuando se apareció para presentar sus descubrimientos en una reunión sobre el p53 ese año, la emoción era palpable y la mayoría de las personas tenían una idea muy clara de lo que diría. Después de todo, no había pasado mucho tiempo desde que el gen normal había sido revelado como un supresor de tumores, y no como un oncogén; ha sido encontrado casi en todo organismo multicelular, conservado en la evolución y sin cambios en su forma y función desde el principio de los tiempos; y recientemente había sido nombrado como el guardián del genoma. Los ratones de Donehower ¿mostrarían con certeza que, sin él, la vida no era sostenible?

Pero esto no es lo que él había venido a decir. Sus animales genéticamente modificados estaban bien. No solo habían sobrevivido sin la protección del guardián al período de crecimiento explosivo, la división celular y la diferenciación que convierte un embrión en una cría, sino que no tenían señales de deformidades físicas o de crecimiento canceroso. La audiencia de Donehower estaba impactada.

David Lane recordó la ocasión vívidamente cuando lo entrevisté para su libro justo antes de una gran conferencia en Liverpool. «Todos teníamos un ánimo triunfante como comunidad. “El p53 es ahora la malvada proteína más importante del mundo, y déjennos en paz”. “¿Quién se la ha pasado diciéndonos que hemos estado perdiendo el tiempo durante los últimos 10 años?”. Nos sentíamos emocionados y que era algo bueno», recordó con una sonrisa. «Estábamos llevando a cabo este enorme taller sobre el p53 en los Estados Unidos, y en lugar de que asistieran solamente 20 personas, iban a llegar 200. Había muchos datos positivos… Carretadas de personas que encontraban mutaciones, y todo era ahora muy convincente. Luego Larry se pone de pie y dice “Creé un ratón knockout y hay algunas cosas interesantes acerca de él… En primer lugar, es completamente viable. No existen defectos que pueda ver, y, ciertamente, ¡no tiene ningún tipo de cáncer!”. Todo el mundo expresó “Uh, oh”». Lane se recargó en su silla y soltó una enorme carcajada de incredulidad. «Por supuesto, me imagino que dos meses después de la conferencia Larry comenzó a ver un desarrollo masivo de tumores en todos los animales y hubo un suspiro de alivio colectivo. Pobres de los ratones, ¡pero cuán afortunados éramos nosotros!». Lane hizo una pausa para reflexionar sobre los 20 años que han pasado desde esa reunión. «De hecho, fue increíble. Y, por supuesto, tener el knockout como herramienta ha hecho una enorme diferencia en todo».

Donehower había quedado tan impactado como todos los demás por sus resultados iniciales, los cuales tenían ramificaciones más allá de lo puramente científico. El esfuerzo colosal que requiere semejante investigación y el dinero invertido para apoyarla genera grandes expectativas y una fuerte presión para obtener resultados emocionantes. Cuando «nada» ocurre, aparecen ondas expansivas de pánico y duda a lo largo de toda la comunidad. No obstante, con el tiempo, todos los ratones knockout de Donehower ciertamente sucumbieron ante el cáncer, sobreviviendo menos de cinco meses comparados con los aproximadamente 30 meses de los ratones normales con los mismos antecedentes genéticos. Investigaciones posteriores revelaron también que los ratones knockout p53 tienen camadas mucho más pequeñas de lo normal, lo cual sugería que el gen juega un papel en algún punto de la reproducción. Y ha resaltado un papel vital del p53 a la hora de regular el metabolismo, que es uno de los temas de investigación más candentes en este momento.

Sin embargo, regresemos a la historia del envejecimiento. En el año 2002, Larry Donehower y su equipo dejaron caer su segunda bomba cuando cometieron un error en uno de sus experimentos y se llevaron una enorme sorpresa. Estaban tratando de crear un ratón knockout utilizando una técnica distinta a la anterior, pero terminaron, en su lugar, con un ratón en el que el gen p53 todavía presente estaba hiperactivo. Por supuesto, las criaturas resultaron estar bien protegidas contra el cáncer, como habrían predicho los investigadores. Sin embargo, lo que ninguno de ellos esperaba ver era que envejecieran excepcionalmente rápido. En tan solo unos meses tenían la apariencia de ratones muy viejos. «Tenían el lomo encorvado, el pelaje erizado, canas; cosas como esas. Y vivieron solo alrededor de dos terceras partes de su lapso de vida normal», me dijo Donehower cuando hablé con él en una reunión sobre el p53 en Nueva York. «De hecho, algunos de los descubrimientos más interesantes en la ciencia son accidentales. No son lo que estás buscando o esperando, y esto fue muy sorprendente. Nature lo publicó en 2002. Ahora el descubrimiento accidental está abriendo un área totalmente nueva de investigación acerca de cómo este muy importante gen del cáncer puede también modificar el proceso de envejecimiento».

Las personas han sabido durante mucho tiempo que el envejecimiento y el cáncer están relacionados, en cuanto a que las posibilidades de padecer cáncer aumentan con la edad. Sin embargo, ni siquiera los científicos sospechaban que pudieran ser dos caras de la misma moneda y que compartían un mecanismo común en el que la balanza puede inclinarse hacia cualquiera de los dos lados. En otras palabras, esa piel arrugada, esos huesos cada vez más delgados y esos órganos que están fallando pueden ser el precio que pagamos a largo plazo por mantener el cáncer a raya. No obstante, los descubrimientos de Donehower dejaron espacio para una pizca de duda acerca del papel del p53, ya que el «accidente» que produjo la versión hiperactiva también noqueó una porción de ADN más arriba del lugar donde se encontraba el gen supresor de tumores. No podía descartarse la posibilidad de que algo aquí pudiera ser responsable del envejecimiento prematuro. Sin embargo, pronto otro laboratorio, dirigido por Heidi Scrable de la Universidad de Virginia en Charlottesville, suministró nuevas evidencias de que la corazonada original de Donehower era correcta. Ella y su equipo crearon un modelo de ratón en el que el único cambio a su ADN fue el reemplazo de un alelo del p53 con una versión hiperactiva del gen de ocurrencia natural, y descubrieron lo mismo: envejecimiento prematuro y muerte.

Donehower, Scrable y otros que trabajaban en este campo compulsivamente intrigante unieron poco a poco las piezas del rompecabezas de cómo puede ocurrir esto. Se ha sabido durante mucho tiempo que una hormona conocida como factor de crecimiento insulínico tipo 1 (más a menudo representada como IGF-1), la cual, como era de esperarse, desempeña un papel fundamental en el crecimiento y proliferación de las células, promueve también el envejecimiento en todo tipo de organismos, desde moscas de la fruta y gusanos redondos hasta ratones. Al jugar con la fuerza de las señales que esta hormona envía a las células, los investigadores han logrado manipular el lapso de vida de estas criaturas. El efecto resulta más evidente en las moscas y en los gusanos, que viven considerablemente más tiempo cuando la señalización del IGF-1 se atenúa y es más corta cuando se amplifica.

Scrable y su equipo descubrieron que el p53 hiperactivo en sus ratones genéticamente modificados estimulaba también la hiperactividad del crecimiento hormonal. Las señales amplificadas procedentes del IGF-1, a su vez, disparaban el mecanismo diseñado para controlar a las células desbocadas llevándolas a la senescencia, o detención irreversible. Esto, por supuesto, es la supresión de tumores en acción, y es orquestado por el p53 regular. En ese sentido era una respuesta apropiada y claramente benéfica. No obstante, las células senescentes pueden volverse disfuncionales y a medida que se acumulan en los tejidos comienzan a provocar problemas por sí mismas.

A diferencia de las células que han sido conducidas al suicidio por la apoptosis, las células senescentes permanecen vivas y activas y, de manera significativa, alteran el microentorno de los tejidos al secretar proteínas que se comunican con células adyacentes e, incluso, con órganos distantes. Algunas de estas proteínas son importantes para la supresión de tumores: por ejemplo, inhiben el desarrollo de nuevos vasos sanguíneos que podrían alimentar a un tumor en desarrollo. Sin embargo, a medida que se metabolizan en el curso normal de los acontecimientos, las células senescentes también producen grandes cantidades de material que se filtra en el tejido circundante. «Esto comienza a estropear la matriz extracelular, el material que mantiene a las células unidas», comentó Judith Campisi, quien estudia senescencia en el Buck Institute for Research on Aging en Berkeley, California, cuando hablé con ella en la misma reunión en Nueva York donde se encontraba Larry Donehower. «La principal molécula extracelular que mantiene tu piel con apariencia juvenil es el colágeno. Y, por supuesto, las células senescentes producen moléculas que destruyen el colágeno». De ahí que aparezcan las arrugas.

Campisi, de cabello oscuro y baja estatura, con aretes largos y la elegante postura de una bailarina de ballet, utiliza las manos y los ojos de forma expresiva mientras habla. Comenzó su carrera como investigadora enfocándose en el cáncer, y fue aquí, en el contexto de la supresión de tumores, que se topó por vez primera con las células senescentes. Sin embargo, pronto quedó fascinada por su posible papel en el proceso normal del envejecimiento: una idea que todos, excepto un pequeño «contingente chiflado» de científicos, habían descartado durante mucho tiempo. «No me tragué [la teoría] ni por un minuto», sostuvo en una entrevista con uno de sus colegas en el Buck Institute a principios del año 2013. «[Sin embargo], por supuesto, comenzamos a trabajar en este problema y tuve que darme cuenta de que este “contingente chiflado” ¡de hecho tenía razón!».

Para los no iniciados, las dudas originales de los científicos parecen extrañas, ya que el término mismo senescencia implica el envejecimiento. Esto fue claramente previsto por Leonard Hayflick, el hombre que descubrió y nombró a las células en 1961, «pero, científicamente hablando, estaba parándose sobre terreno frágil», me dijo Campisi. «Len Hayflick era biólogo celular y estaba estudiando la proliferación celular por una razón muy específica: él estaba interesado en cultivar virus en cultivos de células humanas en vez de hacerlo en cultivos de células animales, y los virólogos estaban pasándosela increíble. Obtuvieron estos cultivos e, inicialmente, les fue muy bien, y luego, con el tiempo, no les fue tan bien, y los desecharon y volvieron a empezar». Hayflick decidió estudiar esto con mucho mayor detalle, e hizo el increíble descubrimiento de que, en contraste con la mayoría de las células cancerosas, las células humanas normales tienen una capacidad finita de pasar por la división celular en el cultivo. «Ahora esa capacidad finita es enorme —sostuvo Campisi—. En el caso de las células madre tomadas de un embrión humano estamos hablando de 40, 50, 60 duplicaciones en su población. Así pues, puedes ver por qué podrías ser engañado: haces un experimento durante tres meses, las células están creciendo maravillosamente bien y luego comienzan a no hacerlo tan bien y luego se detienen».

«Hayflick hizo dos observaciones interesantes —continuó—. Una de ellas era obvia y fue aceptada de inmediato, y es: “Dios mío, las células tumorales no hacen esto. Quizás esta es una forma de detener el cáncer”. Esta observación impulsó a toda un área de investigación a pensar que el proceso de senescencia —que es controlado por este famoso gen supresor, el p53— detiene el cáncer, y considero que actualmente existe muy poca controversia al respecto. Sin embargo, también hizo otra observación que carecía totalmente de rigor científico, era completamente intuitiva y se basaba únicamente en su percepción como biólogo celular. Miró en el microscopio, observó estas células y manifestó: “se ven viejas”. Ahora bien, ¿qué demonios significa eso, que una célula se vea “vieja”? Es decir, es una observación no cuantificable. Sin embargo, expresó: “Quizás lo que también está ocurriendo es que estamos recapitulando algunos aspectos del envejecimiento en una caja de Petri”. Esa observación, ese comentario, pasó mayormente desapercibido excepto para unas cuantas personas en el campo —una vez más, bastante imaginativas—que lo retomaron y comenzaron a estudiar la senescencia no como un mecanismo de supresión de tumores, sino como un proceso de envejecimiento. Sigue siendo un tanto controvertido, menos que hace 50 años, pero sigue siéndolo, aunque también ha ganado mucho impulso».

El número de divisiones por las que puede pasar una célula normal antes de volverse senescente se conoce actualmente como el límite de Hayflick, y se mide por los telómeros que se encuentran en los extremos de los cromosomas. Los telómeros son las puntas protectoras de los cromosomas que son, más bien, como las pequeñas cubiertas de plástico que se encuentran en los extremos de las agujetas para evitar que se desenmarañen. Cada vez que una célula se divide, los telómeros se acortan, hasta que ya no pueden proteger a los cromosomas y la célula entra en detención permanente. Y aunque esta no es la única ruta que lleva a la senescencia celular, los telómeros peligrosamente acortados son uno de los estresores que disparan la respuesta del p53.

Actualmente, Judith Campisi es una líder mundial en el campo de la senescencia celular, y no tiene duda alguna de que estas células se encuentran en el punto crucial de un mecanismo que puede inclinarse hacia cualquiera de los dos lados. «Lo que mi trabajo trata de hacer es reconciliar los dos muy diferentes puntos de vista de la senescencia. Uno dice que es realmente bueno para ti, pues detiene el cáncer. El otro dice que ocurre durante el envejecimiento y parece que es malo para ti. Que las células se ven un tanto viejas y desaliñadas».

Su laboratorio ha descubierto recientemente que las células senescentes provocan inflamación, una condición que subyace casi a todas las enfermedades importantes relacionadas con la edad, manifestó a su entrevistador en el Buck Institute. «Hemos mostrado ahora muy claramente que una célula senescente que se encuentra en un mar de células no senescentes provocará una inflamación que se extenderá a otras células. Así pues, es una hipótesis muy atractiva el que no necesites demasiadas células senescentes para poder impulsar los cambios degenerativos característicos de los organismos que están envejeciendo.

Las células senescentes también son altamente resistentes a la apoptosis y la mayor de las ironías es que, con el tiempo, ellas mismas se convierten en un riesgo de cáncer ya que ayudan a impulsar el proceso de crecimiento descontrolado. Sin embargo, ¿cómo lo hacen? «En los últimos dos años hemos aprendido que la respuesta de la senescencia tiene otra función, y es promover la reparación de los tejidos cuando es necesario —mencionó Campisi—. Ahí es donde comienza a ser problemática en una etapa posterior de la vida». A medida que las células senescentes se vuelven disfuncionales, explicó, pueden comenzar a enviar señales para iniciar la reparación de los tejidos y la proliferación de células en ausencia de una verdadera lesión, impulsando así el desarrollo de tumores.

Esto, por supuesto, no es inevitable. Como los investigadores han encontrado en cada uno de los aspectos de la supresión de tumores, el contexto es sumamente importante, los distintos tipos de células y tejidos siguen caminos diferentes en cuanto a la activación del p53. Scott Lowe —otro investigador de modelos de ratón, a quien conocimos en el capítulo sobre la apoptosis— también se encuentra a la vanguardia de la investigación sobre la senescencia celular. Él descubrió que, aunque estas células ciertamente son resistentes a la matanza por apoptosis, no siempre se quedan en el tejido para volverse tóxicas. En algunos tejidos se comunican con el sistema inmunológico, que envía a las células carroñeras para retirarlas.

«Hicimos un estudio en 2007 en el cual, si no tenías al p53, tenías una célula cancerosa; si activabas al p53, la célula cancerosa se volvía senescente —explicó Lowe—. Pudimos ver esto en la caja de Petri y también en el animal. Sin embargo, aunque en la caja de Petri las células simplemente se quedaban allí —nunca se dividían; nunca morían, pero nunca crecían— en el animal el tumor desaparecía». Esto era desconcertante, sin duda, asumieron los investigadores, si las células no estaban dividiéndose, y tampoco estaban muriendo, el tumor debería permanecer del mismo tamaño. Así pues, ¿qué estaba ocurriendo aquí? Analizando más profundamente el mecanismo descubrieron que las proteínas secretadas por las células senescentes estaban disparando una respuesta inmunológica que estaba eliminándolas de una forma tan efectiva como la apoptosis. Es más, podían ver cómo ocurría esto en el laboratorio —ver a las células carroñeras tragarse a las células senescentes— si ponían juntas a ambas en la caja de Petri y les permitían comunicarse, creando, en efecto, una versión simplificada de la comunidad de células que encontrarías en un cuerpo vivo.

Como ocurrió con su descubrimiento de las células muertas y la apoptosis, este fue un resultado sorprendente, algo que no estaba esperando ver en absoluto, pero a Lowe le pareció extrañamente placentero a nivel intelectual. «Durante 15 o 20 años estudiamos cómo afecta el p53 a la célula en la que se está activando, pero ahora nos dimos cuenta de que hace más que eso: también puede enviar señales que afectan al tejido circundante».

Todavía en la actualidad nadie sabe exactamente por qué la respuesta frente al estrés lleva a diferentes resultados bajo diferentes circunstancias. «Parte de esto depende de los tejidos; las células linfoides, en términos generales, sufrirán apoptosis, y el tejido conectivo sufrirá, senescencia —expresó Lowe—. Sin embargo, no es completamente así. Existen otros factores que influyen en ello, algunos de los cuales conocemos, pero ninguno en una forma en la que puedas decir satisfactoriamente que es, en definitiva, la respuesta. Y ni siquiera es que el p53 esté activando distintos conjuntos de genes cuando las células mueren versus cuando se detienen, así que es algo que también tiene que ver con la forma en la que la célula interpreta los genes que el p53 activa. Esta es una cuestión verdaderamente interesante para lo que ahora llamamos la biología de sistemas —la forma como la célula integra múltiples señales para tomar una decisión afirmativa o negativa de seguir cierto camino— y es algo que seguimos estudiando hasta ahora».

Los investigadores interesados en el papel del gen en el envejecimiento creen que tanto la apoptosis como la senescencia son significativos para el proceso; la senescencia, por todas las razones discutidas más arriba, y la apoptosis porque gradualmente vacía la reserva de células madre que nuestro cuerpo necesita para su reparación y mantenimiento. «El modelo más sencillo sería que naces con un número limitado de células madre —explicó David Lane—. Esas células madre son fácilmente erradicadas por el daño hecho al ADN, así que ellas son las más fuertemente controladas por el p53. Si estableces un umbral de respuesta al estrés donde son exterminadas con demasiada facilidad, no presentas cáncer, pero te quedas sin células madre más rápidamente. Si estableces el umbral de modo que sean difíciles de exterminar, entonces podrías vivir un largo tiempo, pero es más probable que te dé cáncer».

Los investigadores del envejecimiento también tienen una teoría, tomada de la biología evolutiva, para explicar la paradoja de por qué un sistema diseñado para preservar la vida protegiéndonos del cáncer también impulsa el mecanismo que lleva inexorablemente a nuestro deterioro. Básicamente, la naturaleza únicamente se preocupa de perpetuar la especie, así que las presiones evolutivas de seleccionar características benéficas —y erradicar aquellas que son dañinas— operan únicamente hasta y a lo largo de nuestros años reproductivos. Más allá de eso estamos viviendo tiempo prestado, ya no somos útiles para la naturaleza y la selección natural es algo caduco.

De cualquier modo, el envejecimiento es un fenómeno moderno. Durante la mayor parte de nuestro tiempo de estancia en la Tierra, los humanos no han muerto por envejecimiento, no murieron de cáncer o de Alzheimer ni de enfermedades cardiovasculares; murieron por accidentes y por depredadores, de infecciones y de hambruna. Así pues, durante miles de años, el envejecimiento operó por debajo del radar de la evolución por selección natural. Es solo en la actualidad, a medida que hemos vencido las infecciones, el hambre y la depredación en gran parte del mundo que la cara dañina de la moneda de la supresión de tumores ha podido desarrollarse plenamente. Sin embargo, comprender las raíces del envejecimiento es prometedor para el futuro. «Las personas están empezando a preguntarse ¿puedo manipular el sistema para tener lo mejor de ambos mundos? —comentó David Lane—. ¿Puedo sensibilizar al gen durante períodos cortos (para eliminar las células cancerosas) y puedo suprimirlo (para mantener el envejecimiento a raya)? Pienso que podemos imaginar resultados verdaderamente extraordinarios a medida que comencemos a ser capaces de controlar este sistema».

20

LA REVOLUCIÓN DEL TRATAMIENTO

Donde oímos hablar del lugar que ocupa el p53 en la vanguardia de la terapia génica y la medicina personalizada, que están revolucionando el tratamiento del cáncer y que, algunos predicen, eliminará la amenaza de morir de cáncer para los jóvenes de hoy.

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El p53, sin la ayuda de los doctores, ya detiene el cáncer incipiente millones de veces todos los días. Los científicos no tienen que mejorar el elegante sistema que la naturaleza ha diseñado. Simplemente, deben aprovecharlo.

SHARON BEGLEY

«Si observas con detenimiento las células cancerosas —y ahora tenemos tecnologías sorprendentes para catalogar todas las cosas que están ocurriendo— y lo haces desde un punto de vista evolutivo, resulta que incluso dentro de un solo tumor existen muchas y distintas subespecies de células que han evolucionado en formas ligeramente diferentes —dice Gerard Evan, cuyas declaraciones acerca de la rareza del cáncer abrieron este libro—. Y aquí estamos básicamente tratando de aniquilar el tumor entero al tiempo que mantenemos al paciente vivo. ¡Es un asunto difícil!».

Sin embargo, Evan no se ha desanimado. Ciertamente, a medida que aumentan las evidencias de que el cáncer es una enfermedad todavía más compleja de lo que cualquiera hubiera pensado —un semillero de la evolución que hace de los tumores un objetivo en constante movimiento para la terapia— él sigue siendo absolutamente optimista. ¿Por qué? «Permíteme mostrarte una analogía —dice—. En ausencia del cáncer, los seres humanos han estado sujetos a terribles enfermedades de células que crecen dentro de ellos y los invaden y se extienden. Estas células son, genéticamente hablando, muy heterogéneas; intercambian información genética entre sí y crecen como locas; se les llama bacterias, ¿cierto?».

«Cien años antes habrías observado todas las enfermedades infecciosas y habrías dicho: “Dios mío, necesitamos tener una cura para cada una. Hay tuberculosis en el pulmón, y en los huesos, y hay esto y lo otro…”, pero resulta que todas ellas tienen mucho en común, y si las atacamos con antibióticos podemos más o menos erradicar, al menos por un tiempo, la enfermedad infecciosa provocada por bacterias. Ahora bien, el hecho es que las bacterias son, genéticamente hablando, y por mucho, más complejas que las células cancerosas, y también son heterogéneas y resistentes y habilidosas en el sentido evolutivo».

La tarea de los desarrolladores de medicamentos, Evan cree, consiste en encontrar las características compartidas por el cáncer; la mutación «fundamental para la misión» sin la cual ningún tumor puede sobrevivir. No todo el mundo está de acuerdo con este análisis; la mayoría de los investigadores del cáncer siguen respaldando la idea de la terapia dirigida, diseñada especialmente para las características individuales del tumor del paciente. Sin embargo, sea cual sea la perspectiva, los supresores de tumores son candidatos obvios para la investigación, y gran parte del esfuerzo de los investigadores académicos y de sus contrapartes en la industria farmacéutica se enfoca en reparar o mejorar la capacidad natural del cuerpo para distinguir y eliminar a las células malignas.

Las personas tienen esperanzas elevadas y muchas ideas imaginativas para las terapias basadas en el p53, aunque el viaje del laboratorio a la cama del paciente a menudo es frustrantemente lento. Irónicamente, a medida que la explosiva velocidad de los avances tecnológicos hace todavía más fácil y más rápido que los científicos desarrollen nuevos medicamentos potenciales, las reglas y regulaciones que gobiernan el proceso se vuelven cada vez más estrictas; normalmente toma una década o más que una prometedora nueva terapia sea aprobada para su uso en pacientes. Muchos prototipos nunca llegan tan lejos; el desarrollo de medicamentos es, por su propia naturaleza, un proceso minucioso de ensayo y error, pero incluso los fracasos nos enseñan lecciones invaluables a lo largo del camino.

LOS VIRUS COMO FÁRMACOS

La primera persona en probar la terapia basada en el p53 en humanos fue Jack Roth, quien en 1996 reclutó para su estudio a nueve pacientes con cáncer inoperable de pulmón cuyos tumores ya no estaban respondiendo a la terapia convencional. En un afortunado giro de la historia, la terapia de Roth hizo una virtud de las propiedades dañinas de los virus, esto es, del hecho de que la única forma en la que pueden vivir y reproducirse consiste en invadir a las células vivas del organismo huésped y apropiarse de su maquinaria de replicación. Utilizando ingeniería genética, él y sus colegas convirtieron un virus común en un vehículo para transportar copias sanas del p53 a las células donde el gen es disfuncional. Este virus modificado lo inyectaron directamente en los tumores de los pacientes y descubrieron, para su satisfacción, que la estrategia funcionaba, el gen p53 fue exitosamente transferido a las células tumorales; se activó para producir una proteína saludable, y los pacientes no sufrieron efectos secundarios significativos.

Sin embargo, el vector viral, o vehículo de entrega, resultó deficiente para evadir a los centinelas del sistema inmunológico, y en prototipos subsecuentes los científicos cubrieron el virus con una substancia para que tuviera una mayor posibilidad de matar a las células tumorales antes de ser eliminado por el sistema inmunológico. También cambiaron el vehículo de entrega de un retrovirus a un adenovirus, el que provoca el resfriado común y otras infecciones de vías respiratorias.

Las terapias basadas en este diseño pueden probarse ahora en miles de pacientes en pruebas clínicas principalmente en los Estados Unidos y China. Han resultado ser efectivas, especialmente cuando se utilizan en conjunto con la quimioterapia o radioterapia convencionales. Los pacientes también necesitan ser cuidadosamente seleccionados por su idoneidad, ya que el tratamiento funciona mejor bajo algunas condiciones. Por ejemplo, tiende a ser más efectivo en las células tumorales en las que la proteína p53 no mutada es atrapada por la sobreexpresión de su controlador natural, el Mdm2, o cuando la proteína p53 mutante se produce a unos niveles tan bajos en las células cancerosas que no puede dominar a la proteína no mutada producida por la terapia de genes. (Recordarán que en algunos casos en los que una persona tiene una copia mutante y una no mutada del gen p53, la proteína mutante es lo suficientemente poderosa como para noquear la función de la proteína no mutada, el así llamado efecto dominante negativo. Alguien con un mutante tan poderoso no será un buen candidato para la terapia de transferencia de genes).

El trabajo pionero de Roth a mediados de la década de 1990 llevó al desarrollo de dos productos de marca registrada: el Advexin, en los Estados Unidos, y la gendicina, en China. Además de que se inyectan directamente en el tumor, pueden administrarse mediante inyección en la arteria o en la vena, como en la quimioterapia, y se han probado en diversos tipos de tumores, incluyendo en los de pulmón, hígado y cabeza y cuello con distintos grados de éxito. También parecen ser efectivos —utilizados solos— para impedir que las lesiones tempranas en la boca se vuelvan malignas. En el año 2003, la gendicina fue aprobada por las autoridades regulatorias chinas para su uso en el consultorio. El primer producto de terapia génica en recibir aprobación oficial en el mundo se utiliza en China actualmente, en conjunto con la radiación, para tratar a pacientes con cáncer de cabeza y cuello.

En 2007, Zhang Shanwen del Beijing Cancer Hospital, quien presidió las pruebas clínicas de la gendicina, dio un indicio de su efectividad. En una conferencia en China, presentó datos obtenidos a partir de una prueba en la que 26 pacientes fueron tratados con terapia génica además de radiación mientras que a 27 controles se les dio únicamente radioterapia. Diecisiete de los 26 pacientes que recibieron la terapia combinada seguían vivos cinco años después, y de estos 16 permanecieron completamente libres de tumores. De los 27 controles a los que únicamente se les administró radioterapia, 14 seguían vivos cinco años después, 10 de ellos libres de tumores.

Sin embargo, a pesar de algunas destacadas historias individuales de éxito y de ser casi idéntico a la gendicina, el producto estadounidense, Advexin, ha tenido un camino lleno de obstáculos. El esfuerzo por ingresar este producto —considerado un «medicamento huérfano» debido a su limitado potencial de mercado como una terapia primordialmente para cáncer de cabeza y cuello— al consultorio ha sido enormemente costosa. Cuando la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) rechazó la aprobación en septiembre de 2008 porque no existían evidencias suficientes de su efectividad, el fabricante, Introgenic Therapeutics Inc. de Houston, se fue a la bancarrota. Actualmente, Vivante, una pequeña compañía que surgió de las cenizas de Introgen y que fue adquirida en el año 2010 por el gigante Lonza, cuya sede se encuentra en Suiza, tiene la licencia del Advexin y sigue buscando la aprobación por parte de las autoridades regulatorias de los Estados Unidos y Europa. Mientras tanto, el fabricante chino de la gendicina también está buscando la aprobación de la FDA para su producto en los Estados Unidos y en la India.

A principios de la década de 1990, Frank McCormick de la Universidad de California, en San Francisco, comenzó a desarrollar una terapia que utiliza al virus del resfriado común de una forma muy distinta. Él había observado que las células cancerosas y los adenovirus comparten algunas características importantes, una de las cuales es que, para poder permanecer vivos, necesitan que el p53 esté fuera de acción. Aquí había una característica que podía explotar. Sin embargo, necesitaba una buena cantidad de ingeniería para asegurarse de que el virus tuviera como blanco y matara únicamente a las células cancerosas y no provocara una infección más extendida. En esencia, McCormick eliminó el mecanismo a través del cual el virus mismo normalmente noquea al p53 cuando entra en nuestro cuerpo. Esto significaba que este virus modificado podía sobrevivir únicamente en células que ya tuvieran un p53 que no estuviera en funcionamiento, esto es, células cancerosas. En estas, el virus crece y se multiplica hasta que las células, literalmente, explotan. Sin embargo, si el virus modificado invade células con un p53 en funcionamiento —es decir, células no malignas— se debilita y muere porque ya no tiene la maquinaria para noquear al supresor de tumores. El proceso a través del cual las células cancerosas explotan se conoce como oncólisis y parte de la belleza del mecanismo de McCormick utilizado como terapia es que las partículas del virus modificado que se derraman de las células reventadas, pueden infectar y destruir del mismo modo a las células cancerosas cercanas, pero no representan ninguna amenaza para las células normales del cuerpo.

En 1992, McCormick cofundó Onyx Pharmaceuticals Inc. para desarrollar su idea, y en 1996 el agente terapéutico ONYX-015 ingresó a las pruebas clínicas en Estados Unidos, el primer oncolítico genéticamente modificado y probado en humanos. Esas primeras pruebas, primero en pacientes con cáncer de cabeza y cuello y, luego, en pacientes con diversos tipos de tumores, salieron bien. La comunidad de la terapia génica estaba a todo galope. Luego vino un gran revés.

En 1999, Jesse Gelsinger, de 18 años de edad, que se había inscrito voluntariamente en una prueba clínica en la Universidad de Pensilvania, murió repentinamente de falla orgánica múltiple después de que su sistema inmunológico sobrerreaccionó catastróficamente al agente que se le administró. El producto que estaba en pruebas era un adenovirus genéticamente modificado que portaba un gen para corregir el desorden hepático grave, pero raro, con el cual había nacido Gelsinger y que lleva a la acumulación de amoníaco en el torrente sanguíneo. Después de su muerte, la FDA suspendió temporalmente las pruebas en clínica de toda la terapia génica y, posteriormente, endureció las reglas sobre precauciones de seguridad. Fueron momentos difíciles para las compañías farmacéuticas que desarrollaban ese tipo de agentes y en 2003, Onyx vendió la licencia del ONYX-015 a la compañía china Shenzhen Si Biono Gene Technologies Ltd.

Mientras tanto, China misma había estado desarrollando un agente oncolítico muy similar al ONYX-015. El Oncorine, fabricado por Shanghai Sunway Biotech Ltd, fue el primer virus oncolítico genéticamente modificado a nivel mundial en llegar al gabinete de medicinas cuando fue aprobado por las autoridades regulatorias chinas en el año 2005. Esta aprobación levantó el ánimo del deprimido campo de la terapia génica. Actualmente, el Oncorine se utiliza en China junto con la quimioterapia (como una alternativa a la gendicina) para tratar tumores de cabeza y cuello, y los datos obtenidos de las pruebas sugieren que es aproximadamente el doble de efectiva que la quimioterapia por sí sola. La meta de las compañías chinas sigue siendo obtener aprobación para el ONYX-015 o para el Oncorine para su uso en los Estados Unidos y Europa.

No obstante, la propensión a que el vector viral sea detectado y eliminado por el sistema inmunológico del paciente antes de que pueda entregar su cargamento a las células cancerosas sigue siendo un desafío importante para los científicos que trabajan en perfeccionar la terapia génica. Otro reto consiste en encontrar formas de llegar con estos fármacos a las metástasis esparcidas, pues son estos tumores secundarios los que terminan matando al paciente que padece cáncer.

PEQUEÑAS MOLÉCULAS PONEN EN MARCHA LA RESPUESTA ANTE EL ESTRÉS

Otras estrategias novedosas de tratamiento que están siendo exploradas parten del hecho de que en muchos cánceres el p53 no está mutado, pero la proteína normal es desactivada por algún otro mecanismo. Por ejemplo, en el cáncer cervicouterino, alrededor de 90% de los casos son provocados por la infección con el virus del papiloma humano (VPH), una enfermedad de transmisión sexual que también puede producir verrugas genitales. Los científicos en el Instituto Nacional del Cáncer de los Estados Unidos descubrieron en 1990 que uno de los genes virales que se encuentran en las células infectadas con el VPH produce una proteína llamada E6 que bloquea por completo la acción del p53. «Lo que ocurre —explicó Karen Vousden, uno de los miembros del INC en aquel momento— es que la E6 se une al p53 junto con algunas otras proteínas. El resultado final es que la proteína p53 se degrada muy rápidamente —se descompone simplemente en pequeños fragmentos— así que la célula nunca logra producir ninguna proteína p53 que sea funcional. Es como si no existiera ningún p53 en lo absoluto». Impedir la infección con el VPH, en primer lugar, era la solución obvia aquí, y una vacuna capaz de hacer justo eso fue aprobada para el mercado en el otoño de 2005.

Sin embargo, la historia del VPH es inusual. Generalmente, la proteína p53 normal se ve impedida para llevar a cabo sus funciones debido a anormalidades en otras partes en la vía de supresión de tumores, tal como un comportamiento demasiado entusiasta por parte de su controlador, el Mdm2. Este, recordarán del capítulo 13, es el gen activado por el p53 que produce una proteína, la cual, a su vez, se une a la proteína p53 y la marca para su destrucción. Este baile de la muerte entre el p53 y el Mdm2 continúa en un ciclo interminable, que tarda aproximadamente 20 minutos en completarse cada vez. De esta forma, el Mdm2 se asegura de que el enormemente poderoso p53 —con su capacidad de matar a las células o impedir que se dividan— sea mantenido a raya hasta que se le necesite. Una vez que los investigadores comenzaron a comprender este mecanismo de retroalimentación humana, supusieron que si podían liberar al p53 de las garras del Mdm2 bloqueando la interacción entre ambas proteínas, podrían reactivar al p53 normal en las células donde era anormalmente restringido; esto es, en las células cancerosas. En dichas células, razonaron, el p53 es como una pistola cargada preparada para dispararse, pero con el gatillo atorado. El desafío era encontrar algo que liberara el gatillo.

Mientras trabajaba en su laboratorio de Dundee, David Lane fue, a finales de la década de 1990, la primera persona en lograr hacer esto, con una pequeña molécula que bloqueaba el sitio de acoplamiento entre el p53 y el Mdm2. «Debido a las formas extrañas de las proteínas, en general, y a la flexibilidad del p53, en particular, esto fue un enorme desafío tecnológico», comentó Lane cuando hablé con él para este libro. «¿Tan difícil como la búsqueda de los medicamentos antirretrovirales para el VIH?», pregunté. «El VIH es un ejemplo muy educativo, de hecho», respondió. «Cuando yo era un joven microbiólogo y estaba madurando, me dijeron que jamás habría un medicamento para tratar un virus; que eso sería imposible, porque los virus están muy cerca del huésped y utilizan su maquinaria. También me dijeron que jamás obtendrías un medicamento que inhibiera una interacción entre dos proteínas. Y el sistema inmunológico jamás desempeñaría un papel en ayudar a eliminar las células cancerosas. Así pues, te dicen estas cosas con absoluta seguridad y, por supuesto, ¡siempre están equivocados!», rio.

Actualmente, existe al menos media docena de medicamentos en desarrollo que alteran el vínculo entre el p53 y el Mdm2. El primero y el mejor conocido es Nutlin, producido por el gigante farmacéutico Hoffman-La Roche desde 2004 (el medicamento deriva su nombre del instituto de investigación de la compañía en Nutley, Nueva Jersey, donde se desarrolló). Sin embargo, la emoción inicial generada por el éxito de Roche pronto dio paso a una preocupación seria. Los primeros reportes del Nutlin describieron experimentos con células y tejidos que crecían en geles en cajas de Petri en el laboratorio. Sin embargo, un experimento con ratones reportado en el año 2006 que desacopló al p53 de su controlador tuvo un resultado catastrófico que obligó a todos los que trabajaban con esta estrategia a hacer una pausa para reflexionar.

Habiendo modificado genéticamente un ratón con el gen para el Mdm2 controlador del p53 noqueado, los científicos del laboratorio de Gerard Evan dieron al animal un fármaco para activar el supresor de tumores. Al no tener un controlador, la proteína p53 trabajó de forma exagerada en las células de todo el cuerpo, lo cual dio como resultado una apoptosis masiva y generalizada; efectivamente, un ratón se deshizo. De hecho, el ratón que no tenía el Mdm2 en lo absoluto no fue un modelo relevante para el Nutlin y para otros medicamentos de ese tipo, los cuales están diseñados para desacoplar al p53 de su controlador solo de forma transitoria. Sin embargo, hizo que surgieran preguntas acerca de cómo limitar la actividad destructiva del p53 a los sitios donde se ubicaban los tumores. Esto es algo en lo que los desarrolladores de medicamentos han trabajado duro, y las versiones modernas del fármaco muestran muy poca actividad más allá de sus células objetivo.

En el laboratorio, el Nutlin ha inhibido el crecimiento de las células tomadas de una amplia variedad de cánceres, incluyendo el de colon, pulmón, seno, piel y sangre, y ha mostrado actividad en modelos de animales también. No obstante, los resultados han sido desconcertantemente inconsistentes, dice Lane, quien trabaja muy de cerca con el equipo de Roche en el desarrollo continuo del Nutlin. En experimentos recientes con leucemia mieloide aguda (LMA), por ejemplo, trataron en cajas de Petri células cancerosas tomadas de distintos pacientes. Descubrieron que aunque todas las células entraron en una detención del crecimiento a la misma dosis baja del medicamento y algunas se suicidaron, se requirió de 10 a 20 veces la dosis «normal» para inducir la apoptosis en otras. ¿Qué estaba ocurriendo? Nadie está seguro todavía, aunque una hipótesis razonable es que el equilibrio entre las proteínas que están a favor y en contra del suicidio y que se encuentran activas en una célula al momento del tratamiento afecta su sensibilidad. Hasta que entiendan plenamente las fuerzas que están en juego, los desarrolladores de medicamentos no podrán decir exactamente qué pacientes con LMA deberían ser tratados con Nutlin y en qué dosis para inducir el efecto deseado, la muerte celular, dice Lane.

Mientras tanto, los investigadores están indagando el uso del Nutlin en combinación con la quimioterapia y la radioterapia convencionales, y han descubierto que es más efectivo que utilizar o bien el Nutlin o la terapia convencional por sí solos en diversos tipos de tumores. Un objetivo de la terapia combinada consiste en aprovechar las sinergias entre los distintos agentes para poder reducir la dosis de los medicamentos convencionales —y así sus perturbadores efectos secundarios en los pacientes— sin reducir la efectividad. Es una necesidad apremiante en el caso de los sarcomas, que incluyen los cánceres de hueso y se encuentran entre los cánceres más comunes en los niños, y aquí, el Nutlin se ve prometedor. En el año 2011, los científicos que estaban tratando de matar a las células del sarcoma en el laboratorio descubrieron que podían reducir la cantidad de algunos de los medicamentos convencionales por un factor de 10 cuando los utilizaban en combinación con el Nutlin y lograron el mismo resultado o uno mejor que cuando utilizaron la quimioterapia por sí sola.

Romper el lazo entre el p53 y su controlador, el Mdm2, es una opción tan atractiva para los desarrolladores de fármacos que diversas compañías farmacéuticas internacionales de gran tamaño, incluyendo a Merck y Sanofi y a muchas otras más pequeñas, se encuentran en la carrera por llevar un medicamento de este tipo a la clínica. Sin embargo, mientras lo logran, necesitan respuestas definitivas a las preguntas vitales como ¿qué efectos tienen los fármacos de esta naturaleza —si es que tienen alguno— en las células normales? y exactamente ¿qué tan tóxicos podrían ser?

Galina Selivanova, del Karolinska Institute en Estocolmo está trabajando en un medicamento de este diseño al que ha nombrado RITA. Ella señala que, para matar a las células, en general no es suficiente que el p53 simplemente esté presente; para volverse activo, el supresor de tumores necesita recibir señales claras de que las células se encuentran bajo estrés, señales probables de que sean más fuertes en las células cancerosas. «Tengo la esperanza de que si tienes un inhibidor Mdm2 que no sea demasiado fuerte —quizás es suficiente para liberar tan solo a algunos p53 del Mdm2— no tendrá efectos muy drásticos en las células normales. Sin embargo, matará en las células tumorales, donde tienes todas estas señales que están activando al p53».

ARREGLAR AL MUTANTE

Cuando dejó Rusia en 1992 con un doctorado en Genética Bacteriana por parte de la Universidad de Moscú, Selivanova tenía la intención de pasar tan solo tres meses del verano adquiriendo experiencia con trabajo en organismos superiores antes de regresar a casa. Sin embargo, se unió al laboratorio de Klas Wiman en el Karolinska Institute, descubrió el p53 y nunca regresó. «Fue muy emocionante desde el principio —me dijo cuando la conocí en una reunión sobre el p53 mutante en Toronto—. El p53 es increíblemente interesante. Todo lo que haces abre la posibilidad de que surjan nuevas preguntas, nuevas perspectivas». Se unió a la comunidad del p53 justo cuando se estaba empezando a pensar seriamente en cómo podría utilizarse la riqueza de conocimiento que habían acumulado para mejorar el tratamiento de las personas con cáncer. Era un tema con un significado personal. Selivanova había visto a su propia madre morir de un tumor cerebral, y pronto se sintió atraída a la búsqueda.

Además de su propio trabajo con RITA, ella y Wiman han trabajado juntos en otro medicamento, conocido como PRIMA-1, que está resultando ser una de las terapias más emocionantes en desarrollo, basadas en el p53. El medicamento está diseñado para operar en las células cancerosas donde el p53 es mutante y la proteína que produce está deforme, de modo que no puede unirse al ADN como debería para poder activar otros genes. PRIMA-1 puede restaurar la proteína mutante a su forma normal y la casualidad tuvo una parte importante en su descubrimiento. En 1995, ambos científicos estaban estudiando pequeños fragmentos de proteínas llamados péptidos y buscaban aquellos que pudieran regular la actividad del p53. Estaban intrigados por descubrir un péptido que fuera capaz de activar tanto al p53 normal como al mutante.

Esta fue una evidencia clara de que «arreglar» al p53 mutante era posible, y Selivanova estaba muy emocionada. «Fue fantástico —recordó con una sonrisa—. Por supuesto, yo quería salir y curar tumores, ¡al menos en los ratones!». Sin embargo, el péptido resultó no ser viable como medicamento; en un organismo vivo estos fragmentos de proteína son deficientes a la hora de entrar a las células y son rápidamente degradados y reciclados. Lo que se necesitaba era un compuesto químico, una pequeña molécula que pudiera llevar a cabo los mismos trucos.

Mientras trabajaba con Wiman y con un nuevo posdoc, Vladimir Bykov, Selivanova analizó miles de compuestos de una biblioteca, de posibles candidatos, proporcionados por el Instituto Nacional del Cáncer de los Estados Unidos. En 1999, los tres descubrieron una molécula a la que llamaron PRIMA, un acrónimo en inglés para «reactivador de p53 e inductor de apoptosis masiva» que resultaba atractiva para los científicos, porque también implica algo que es de primera clase. Para su satisfacción, cuando experimentaron con la molécula descubrieron que es efectiva en un amplio rango de mutaciones del p53 y, por tanto, era potencialmente útil para tratar muchos tipos de tumores. Publicaron sus resultados poco tiempo después «y PRIMA atrajo mucha atención por parte de los medios», me dijo Wiman, un sueco alto, de voz dulce, cuando lo visité en el Karolinska Institutet. «Yo estaba en televisión y en los periódicos y las revistas de todo el mundo, porque el concepto de tener una pequeña molécula que hará que las células cancerosas se suiciden es sumamente atractivo».

Así pues, ¿cómo opera PRIMA-1? Wiman y Bykov descubrieron, para su asombro, que tanto PRIMA-1 como un compuesto muy similar conocido como PRIMA-1 MET se convierten en otro compuesto que se une fuertemente a la proteína p53 y la vuelve a plegar. «Fue un descubrimiento muy importante y emocionante ya que nos proporcionó un mejor entendimiento de cómo estos compuestos pueden reactivar al p53 mutante», sentenció Wiman.

En sociedad con el Karolinska Institutet, él, Bykov y Selivanova crearon una pequeña compañía biotecnológica para desarrollar el PRIMA-1 MET para el mercado. Ha sido una curva de aprendizaje escarpada. «Como científico, necesitas trabajar con empresarios, es una cultura completamente distinta —comentó Wiman—. De repente, hay personas vestidas de traje, reuniones de mesa directiva, pláticas acerca de dinero, y luego interactuar también con médicos clínicos. Así pues, hay tres mundos y todos tienen que trabajar juntos a lo largo del camino. No teníamos idea de lo que implicaba cuando comenzamos».

La compañía ha llevado a PRIMA-1 MET por una prueba clínica fase I, la cual involucró a 22 pacientes con cáncer de próstata y de la sangre a los que se les administró un ciclo corto del medicamento por inyección. Las pruebas fase I están diseñadas para probar la tolerancia de los pacientes a un nuevo fármaco potencial y para averiguar cómo se dispersa en el cuerpo y durante cuánto tiempo persiste. Los resultados, publicados en 2012, fueron prometedores, ya que mostraron que PRIMA-1 MET no es tóxica y que los efectos secundarios —incluyendo mareos y fatiga— son moderados.

Las pruebas clínicas fase II, diseñadas para probar que el medicamento funciona en las personas tal y como lo hace en el laboratorio y en los modelos de animales, son el siguiente paso. Los investigadores del Karolinska Institutet y su compañía están esperando probar el PRIMA-1 MET en combinación con la quimioterapia convencional en los pacientes con cáncer, donde se espera que ambos fármacos actúen en sinergia, mientras PRIMA-1 MET restablece el p53 a su forma y función normales, la otra medicina provocará daño al ADN que envíe señales claras de estrés para disparar la apoptosis. Sin embargo, aquí es donde verdaderamente comienzan los obstáculos de camino a la clínica. Es probable que organizar una prueba fase II para el PRIMA-1 MET cueste millones de euros, expresó Wiman. Una compañía biotecnológica pequeña como la de ellos necesita encontrar un socio con una cantidad importante de dinero para invertir.

Un doctor en Dinamarca que ha visto los efectos del PRIMA-1 MET en las células de cáncer de pulmón en el laboratorio y en los ratones está tan emocionado por el fármaco que ha ofrecido montar una prueba él mismo. También el MD Anderson Center está ansioso por llevar a cabo una prueba fase II del PRIMA-1 MET en pacientes de cáncer. Sin embargo, encontrar los fondos para todas estas actividades sigue siendo un enorme desafío y, hasta ahora, Big Pharma ha mostrado muy poco interés en las pequeñas moléculas que restablecen la forma y función normales en el p53 mutante, porque todavía no queda totalmente claro cómo funciona.

TERAPIA INTELIGENTE

Un problema que inquieta al campo de la terapia del cáncer es el de la resistencia a los fármacos. La extrema inestabilidad de las células cancerosas y la terrible velocidad con la que adquieren mutaciones significa que es probable que encuentren una forma de esquivar un medicamento dirigido antes de que pase mucho tiempo, sin importar cuán inteligente sea el diseño, ya que las células que sobreviven a la embestida inicial del tratamiento dan lugar a clones igualmente robustos que crecen en los tumores resistentes. Con el fin de minimizar la posibilidad de un fracaso, los oncólogos normalmente tratan a sus pacientes con una combinación de terapias, ya sea un coctel de medicamentos, o un medicamento junto con radioterapia. Con esta estrategia, las células cancerosas que no son afectadas por un medicamento deberían ser golpeadas por el otro.

Los investigadores también están indagando el uso de la combinación de medicamentos en un tipo novedoso de tratamiento basado en el p53 llamado cicloterapia. Una de las principales deficiencias de la quimioterapia convencional es que es citotóxica (lo cual significa que es un veneno para las células) y tiene como objetivo las células del cuerpo que se dividen rápidamente y, además, que es indiscriminada. Las células cancerosas, por definición, se dividen rápidamente, pero también lo hacen las células de los folículos pilosos, del revestimiento de los intestinos y de la médula ósea, que reciben el daño colateral durante la quimioterapia. No obstante, la pérdida de cabello, las náuseas, la diarrea, la anemia y la merma del sistema inmunológico no son solo efectos secundarios perturbadores para el paciente; son potencialmente mortales y limitan la dosis de fármacos citotóxicos que el oncólogo puede administrar para atacar el cáncer.

El principio detrás de la cicloterapia es que a los pacientes se les da un medicamento para proteger de la quimioterapia a las células sanas impidiéndoles temporalmente dividirse, mientras las células cancerosas —que siguen dividiéndose y, por tanto, siguen siendo blanco de la quimioterapia— son acribilladas con un segundo medicamento citotóxico administrado simultáneamente. Al estar protegidas las células saludables, dice la teoría, el oncólogo puede aumentar la dosis del fármaco citotóxico y así maximizará su potencial de eliminar el tumor. Sin embargo, aun si no logra eliminar el cáncer por completo, la cicloterapia hará que la quimio sea mucho menos desagradable para el paciente, porque limitará los efectos secundarios, evitando que las células del cabello, los intestinos, la médula ósea, etc., reciban toda la fuerza del tratamiento.

En las pruebas de laboratorio, el Nutlin se ve como el más prometedor de una serie de fármacos similares utilizados para proteger a las células sanas. No obstante, a la cicloterapia le faltan muchos años para llegar a la clínica. Los investigadores todavía necesitan descubrir qué combinaciones de medicamentos trabajan de mejor manera, con qué tipos de tumores y en qué cantidades. La detención del ciclo medio de las células sanas debe ser reversible, por ejemplo, una dosis demasiado alta del medicamento protector podría provocar que las células sanas entren en senescencia, pero una dosis demasiado baja no las detendría durante mucho tiempo como para protegerlas del fármaco citotóxico. Y todavía nadie está seguro de que la cicloterapia funcione también en los organismos vivos; hasta el año 2012 solo existía un informe publicado de un experimento en ratones. Sin embargo, una de las principales restricciones sobre la cicloterapia es el hecho de que ni el Nutlin ni ningún otro de los «protectores» potenciales han sido aprobados todavía por derecho propio para su uso en la clínica.

UNA NUEVA LUZ SOBRE UN TRATAMIENTO ANTIGUO

A pesar del progreso frustrantemente lento de las terapias nuevas basadas en el p53, su comprensión por parte de los científicos ya está comenzando a tener un impacto sobre el tratamiento de los pacientes con cáncer y permite a los oncólogos tomar decisiones más racionales acerca del uso de la quimio y radioterapia convencionales.

La quimioterapia tiene una gran historia, aunque desafortunada. Sus orígenes se remontan a la Primera Guerra Mundial, cuando los alemanes utilizaron gas mostaza en las trincheras de Europa para lograr un efecto devastador. El uso de armas químicas fue prohibido por el Protocolo de Ginebra de 1925, pero no se prohibió la posesión de dichas armas, y los estadounidenses siguieron desarrollándolas y acumulándolas. En diciembre de 1943, un buque carguero estadounidense, el SS Harvey, que clandestinamente llevaba bombas de gas mostaza al frente de guerra en el Mediterráneo fue hundido en un ataque por parte de los alemanes en el puerto de Bari, al sur de Italia, y una nube de gas flotó sobre la ciudad. Nadie sabe cuántos civiles fueron afectados, pero más de 600 militares fueron hospitalizados y 83 murieron. Durante las autopsias de las víctimas, los patólogos encontraron evidencias de que las células de la médula ósea y de los tejidos linfoides que normalmente se dividen rápidamente habían sido suprimidas. A partir de esta observación vino la idea de que, quizás, semejante agente podía ser utilizado para atacar a las células de rápida división del cáncer.

En poco tiempo los científicos estaban llevando a cabo experimentos con gas mostaza en ratones. Alentados por los resultados, avanzaron cuidadosamente a probar el agente en seres humanos. El primer sujeto humano fue un paciente con linfoma —cáncer del tejido linfoide— y sus doctores observaron con satisfacción el sorprendente encogimiento de sus tumores después de la administración del fármaco. Desafortunadamente, el efecto tuvo corta duración, pero impulsó a la comunidad del cáncer; por fin había aquí una nueva forma de tratar la enfermedad. Durante muchos siglos, la cirugía había sido la única opción para deshacerse de los tumores, y las posibilidades de que los pacientes sobrevivieran en el largo plazo eran mínimas.

En las décadas que han seguido, se han desarrollado muchos medicamentos citotóxicos diferentes; todos sobre la base del mismo principio, que son venenosos para las células. Sin embargo, aunque se ha descubierto que la quimioterapia trabaja maravillosamente bien en algunos tumores, no funciona en lo absoluto en otros. Y en algunos, funciona durante un tiempo y luego deja de hacerlo. ¿Por qué es tan variada la respuesta? Hasta que la investigación sobre el p53 comenzó a ofrecer pistas, nadie tenía una respuesta. Actualmente sabemos que tanto la quimioterapia como la radioterapia funcionan no matando a las células cancerosas directamente, como si lo hiciera con un mazo, como se había asumido, sino de una manera mucho más sutil; normalmente, estas terapias funcionan induciendo a las células cancerosas a suicidarse en respuesta al daño en su ADN, la respuesta normal al estrés celular, mediada por el p53.

Scott Lowe —a quien conocimos en el capítulo 12 por su creación de modelos de ratones y sus descubrimientos revolucionarios acerca de la apoptosis y el p53— fue uno de los primeros en reconocer el papel fundamental del supresor de tumores en la terapia convencional. Recapitulando, Lowe sometió a radiación a las altamente sensibles glándulas timo de sus ratones y descubrió que las células con un p53 normal y en funcionamiento morían muy rápidamente por apoptosis, pero que las células con un p53 mutante o que carecían completamente de él eran resistentes a la radiación y sobrevivían. La confirmación del papel del p53 en la apoptosis en respuesta a la radiación hizo que Lowe se preguntara de una forma más general ¿podría ser el p53 responsable del efecto de la radiación —y quizás también los medicamentos citotóxicos— en la terapia del cáncer? Como idea era increíblemente simple y, en retrospectiva, muy obvia; sin embargo, era revolucionaria en aquel momento.

«Aquí teníamos una situación donde la hipótesis era que si el p53 es mutante, es menos probable que los fármacos estándares de quimioterapia funcionen —explicó Lowe—. En el caso de las leucemias y los linfomas, lo que habríamos predicho es aplicable. No obstante, ahora 17 años de investigaciones subsecuentes nos dicen que, por supuesto, es mucho más complicado que eso».

En las células de la leucemia y el linfoma el p53 casi siempre es normal y, como se esperaría, estos cánceres son altamente sensibles a la quimio y a la radioterapia. No obstante, en el caso de los tumores sólidos (cánceres de los órganos y no de la sangre), el panorama es mucho menos predecible y, algunas veces, es contrario al sentido común. En algunos tipos de cáncer, las células con un p53 mutante responden mejor a los medicamentos citotóxicos que las células con un p53 normal. Así ocurre, por ejemplo, con el glioblastoma, un tumor agresivo del cerebro. Entonces, ¿qué está ocurriendo?

Una explicación es que en estos casos las células con un p53 mutante ciertamente son eliminadas como con un mazo, tal y como los oncólogos originalmente imaginaron. Mantienen un daño severo en su ADN que no puede repararse porque el p53 está fuera de acción y la división celular no puede detenerse. Las células continúan caóticamente por el ciclo y, con el tiempo, sucumben frente a lo que se denomina catástrofe mitótica; es decir, una falla generalizada de la maquinaria de replicación. Este escenario implica que es esencial que los oncólogos sepan cómo va a reaccionar un tipo de tumor a la terapia convencional, dependiendo del estatus del p53. Claro que las cosas pueden complicarse todavía más.

En algunos casos, administrar quimio o radioterapia a los pacientes cuyo cáncer tiene un p53 normal puede, de hecho, empeorar las cosas. Como sabemos, la muerte celular es tan solo una de las diversas opciones elegidas por el p53 en respuesta al ADN dañado. También puede elegir detener a las células a mitad del ciclo y enviar a la brigada de reparación antes de liberar a la célula para que continúe con su replicación, o puede condenar a la célula a la senescencia, la detención permanente, que, a partir del capítulo sobre el envejecimiento, sabemos puede estimular con el tiempo el cáncer en las células cercanas. Así pues, las células cancerosas que no son eliminadas por la quimio o la radioterapia pueden ser el semillero para posteriores tumores y, algunas veces, estos nuevos tumores son especialmente agresivos, simplemente debido a que las células son sobrevivientes de un tratamiento altamente tóxico, y fueron criadas para la resistencia.

Esto tiene lógica, pero en la actualidad es únicamente una hipótesis; no existen datos experimentales que la prueben definitivamente. Una fuente de confusión es el hecho de que, en la vastedad de la investigación que está llevándose a cabo sobre el p53, existe tan poca consistencia en la metodología que es difícil comparar resultados. «En los sistemas experimentales tenemos todo tipo de efectos —comentó Pierre Hainaut—. ¡Siempre puedes lograr que un sistema experimental se comporte como tú, como investigador, quisieras que lo hiciera! Ahora bien, si te vas a la vida real…». Hainaut me pidió que me sentara frente a la computadora que se encontraba en su estudio en su casa en Lyon y sacó un artículo que estaba a punto de enviar. Era un análisis de diversas pruebas clínicas que involucraban el uso de un fármaco común de quimioterapia, el Cisplatino, en los casos de cáncer de pulmón. En general, el efecto del medicamento fue pequeño, pero él y sus colegas querían saber si el estatus del p53 del tumor de un paciente en lo individual influía en el resultado del tratamiento con Cisplatino. Para su análisis tenían frente a ellos el más grande conjunto de datos de su tipo. Contenía información acerca del resultado del tratamiento, además del estatus del p53 en los tumores de 1 200 pacientes de cáncer, obtenidos a partir de cuatro pruebas, llevadas a cabo en Canadá, los Estados Unidos y Europa.

Los investigadores encontraron —sin que esto fuera una sorpresa— que a los pacientes cuyos tumores tenían un p53 normal les fue mucho mejor que a aquellos con un p53 mutante. Sin embargo, lo que sí los sorprendió fue que los pacientes con algunas mutaciones específicas —pero, significativamente, no con otras— empeoraron dramáticamente después del tratamiento con Cisplatino. Sus tumores se extendieron de forma agresiva y muchos de ellos murieron todavía más rápido que como lo habrían hecho sin ningún tratamiento. En ese punto, Hainaut no tenía la certeza de si fue la metástasis lo que mató a las personas —estaba esperando mayor información por parte de un estadístico—, pero esa era su corazonada.

Cualquiera que sea la causa final de la muerte, conocer el estatus del p53 en los tumores de pulmón será útil a la hora de decidir quién debe recibir terapia con Cisplatino y quién no. «No estamos haciéndolo muy bien en el caso del cáncer de pulmón —reflexionó Hainaut a medida que se desplazaba por su artículo en la pantalla de la computadora—. Existen probablemente 1.5 millones de personas en el mundo que padecen este tipo de cáncer. Quizás 500 000 reciben este tratamiento cada año, y lo reciben a ciegas, porque el p53 no está siendo analizado previamente para ver si tiene alguna mutación en estos pacientes. Una prueba de ese tipo mejoraría claramente el resultado. En verdad, valdría la pena. Esa es la lección de nuestro análisis».

La situación que Hainaut estaba describiendo era específica para el cáncer de pulmón, con ciertas mutaciones en el p53, y tratado con Cisplatino. No obstante, la elección es válida de una forma más general. Lo que los científicos han descubierto acerca del p53 y de su papel en la terapia convencional ofrece a los especialistas en cáncer una herramienta para tomar decisiones más racionales acerca de la mejor manera de tratar a sus pacientes. Esto se aplica especialmente cuando el estatus del p53 forma parte de un análisis más amplio de la conformación genética de un tumor, porque muchas cosas, además de este supresor de tumores, tienen un impacto sobre el tratamiento. En la actualidad, tales pruebas rara vez se ofrecen en las clínicas de cáncer, pero las cosas están cambiando rápidamente. A medida que la secuenciación completa del genoma se vuelva cada vez más fácil, más rápida y más barata de llevar a cabo —y a medida que comiencen a llegar a las clínicas las nuevas terapias génicas que tienen como blanco los defectos propios del tumor de un paciente en lo individual— el análisis genético se convertirá en una rutina que forme parte del diagnóstico y el tratamiento. El análisis genético también es una parte esencial de las más recientes estrategias para la prevención del cáncer.

LA MAYOR PROBABILIDAD DE SOBREVIVIR

Comparados con las ideas sobre los nuevos tratamientos, los estudios sobre la prevención han pasado momentos difíciles para obtener fondos para la investigación del cáncer. La ciencia de la prevención no es tan presuntuosa; no ofrece las mismas recompensas para Big Pharma; además, es más fácil emocionarse con tumores que se curan que con tumores que, simplemente, no aparecen.

Aun así, Bert Vogelstein no se desanima. «Consideramos que el impacto más grande sobre el cáncer durante el siguiente medio siglo vendrá no de tratar cánceres avanzados, sino de prevenir el cáncer; en particular, de detectar tumores en una etapa muy temprana —expresó—. Prácticamente todos los cánceres son tratables con cirugía, sin necesidad de ningún tipo de quimioterapia o radiación, si son detectados lo suficientemente a tiempo. En definitiva, eso se aplica al colon, pero también a muchos otros tumores. Es un principio subyacente».

Desde hace varios años, el laboratorio de Vogelstein en Johns Hopkins ha estado muy ocupado desarrollando herramientas para buscar evidencias de cánceres tempranos. Están enfocando sus esfuerzos en detectar biomarcadores, que son fragmentos de ADN mutante de los cuales se desprenden las células cancerosas y que podrían estar flotando en un mar de moléculas normales de ADN en la sangre, la orina, las heces o las flemas, dando testimonio de la presencia de una enfermedad furtiva. «El mejor marcador, el mejor gen, es obviamente el p53, porque es mutante en más tumores que cualquier otro gen; ese es el fundamento de esta prueba», explicó Vogelstein.

El fluido corporal en el que se encuentra un biomarcador es, a menudo, un buen indicador de donde está desarrollándose el tumor, en la orina sugiere cáncer de vejiga, por ejemplo; en las heces, sugiere cáncer de colon, y en las flemas, sugiere que es en los pulmones. Para finales del año 2012, el equipo de Vogelstein había investigado más de 700 cánceres, comenzando con tumores avanzados, para ver si podían encontrar biomarcadores que flotaran libremente. «En los cánceres avanzados de la mayoría de los tipos de tumores —esto es, de seno, colon, páncreas, pulmones— puedes detectar muy por arriba de 90% de ellos en la sangre», comentó. En el caso del cáncer de colon avanzado, la tasa de detección por parte de los investigadores en muestras de heces es cercana al 100%, e incluso, en cánceres relativamente tempranos, premetastásicos, es del 80 al 90. «Esta prueba está comenzando a competir con la colonoscopia en cuanto a sensibilidad», sostuvo Vogelstein. Él calcula que, incluso en las muestras de sangre, su equipo tiene una probabilidad de 50/50 de detectar el cáncer de colon antes de que se haya diseminado. Y si puedes detectar incluso 50% de los cánceres en una etapa en la que son curables, eso sería algo enorme.

Los investigadores que están trabajando en el problema del cáncer de hígado en África Occidental han encontrado biomarcadores en la sangre que pueden ser utilizados para detectar la enfermedad antes de que surjan los síntomas. En esta región, como recordarán, el cáncer de hígado a menudo se asocia con la contaminación por aflatoxina en los cultivos alimenticios, y las moléculas de ADN liberadas a la sangre por parte de un hígado enfermo muestran las mutaciones dactiloscópicas características en el gen p53. Los científicos también están explorando en otras partes la posibilidad de utilizar la presencia del p53 mutante en fluidos corporales para detectar cánceres en etapas tempranas.

Tales exámenes de detección todavía tienen que ser validados ampliamente y perfeccionados antes de llegar a las clínicas. Sin embargo, muchos científicos que trabajan en la línea de combate del p53 creen que nos encontramos en el umbral de una era dorada de prevención y cura del cáncer. En los años venideros deberíamos esperar ver:

Que la terapia génica se convierta en un tratamiento rutinario para el cáncer a medida que los investigadores perfeccionan la técnica para modificar a los virus como vehículos de entrega (docenas de personas con diversos desórdenes genéticos ya han sido tratadas con éxito).

Un uso más extendido del análisis genético de los tumores, y que el estatus del p53 se utilice para determinar el mejor plan de tratamiento y para predecir resultados y pronósticos de largo plazo.

Una disminución dramática de los efectos secundarios de la terapia del cáncer a medida que el tratamiento sea dirigido de forma más precisa y exclusiva a las células tumorales, y a medida que estrategias tales como la cicloterapia se utilicen para proteger a las células normales del cuerpo.

Diversos fármacos basados en el p53 utilizados en distintas circunstancias que puedan manipular la vía del supresor de tumores para matar a las células cancerosas.

«Soy muy optimista —manifestó Gerard Evan—. Pienso que vamos a ver cambios sorprendentes en nuestra capacidad de tratar y contener los cánceres humanos a lo largo de los siguientes 10, 15, 20 años». Y añadió, quizás de forma provocativa: «Mi hija tiene 22 años y mi hijo tiene 21, y con gran confianza puedo decir que ellos jamás tendrán que preocuparse por morir de cáncer».

PERSONAJES

Nota: Estas minibiografías no incluyen a todas las personas mencionadas en este libro, pero la intención es que sea un recordatorio de algunos personajes clave, cuyos nombres aparecen frecuentemente y, algunas veces, fuera de contexto.

EVAN, GERARD

Científico en el Cancer Research UK (CRUK), ahora trabaja en la Universidad de Cambridge como profesor de Bioquímica. Uno de los primeros aficionados al uso de modelos de ratones para descubrir cómo funcionan las cosas en los organismos vivos, y reconocido como un pensador original cuyo trabajo frecuentemente desafía el pensamiento dominante. Lo conocimos en el capítulo 1 cuando hizo los provocativos comentarios sobre la rareza del cáncer.

HAINAUT, PIERRE

Hainaut ha trabajado durante muchos años en la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC, por sus siglas en inglés) de la Organización Mundial de la Salud en Lyon, Francia, y dirigió la base de datos del p53 mutante, que es un registro detallado de todos los distintos mutantes que aparecen en la literatura y de la forma como se comportan. Hainaut, detective por naturaleza, tiene interés especial en rastrear la distribución y el patrón de la enfermedad producida por el p53 mutante en las personas en todo el mundo.

HALL, PETER

Profesor de Patología y colega cercano de uno de los descubridores del p53, David Lane, en la Universidad de Dundee, en Escocia, en la década de 1990. El p53 ha sido uno de los principales objetos de investigación de Hall. Es especialmente reconocido por el experimento heterodoxo que fraguó con Lane en un bar de Dundee para probar los efectos de la radiación sobre el p53 en organismos vivos.

KNUDSON, ALFRED

Genetista del cáncer, radicado en los Estados Unidos, que fue el primero en formular una hipótesis sobre la presencia en nuestras células de genes cuyo trabajo consiste en protegernos del cáncer. La hipótesis del doble impacto de 1971, que surgió del trabajo de Knudson con niños con el tumor ocular retinoblastoma, cambió para siempre la forma en la que los biólogos del cáncer veían el proceso de la formación de tumores.

LANE, DAVID

Personaje central en la historia del p53 como una de las cuatro personas que, trabajando de forma totalmente independiente, descubrió el gen en 1979. Lane se encontraba entonces en el ICRF (Imperial para Cáncer Research Fund, ahora conocido en inglés como Cancer Research UK) en Londres. En la Universidad de Dundee, en la década de 1990, formó una de las más grandes comunidades de científicos que trabajaban en el p53 alrededor del mundo. Fue responsable, entre muchas otras cosas, de apodar al p53 como el «guardián del genoma».

LEVINE, ARNIE

Científico radicado en Princeton que descubrió el p53 de forma independiente, pero al mismo tiempo que David Lane y otros dos científicos en 1979. El laboratorio de Levine ha sido un eje en la investigación sobre el p53 desde entonces y ha participado en muchos de los más importantes descubrimientos acerca de la función del gen.

OREN, MOSHE

Una de las primeras personas, en 1984, en hacer un clon —una réplica exacta— del p53 a partir del cual pudieron hacerse infinitas copias para su investigación. Entre muchas otras contribuciones importantes al área, Oren descubrió también el papel del p53 en la apoptosis (suicidio celular), y junto con Arnie Levine y Carol Prives, ayudó a revelar el mecanismo que mantiene al poderoso p53 bajo un estricto control en nuestras células.

PRIVES, CAROL

Científica que trabaja en la Universidad de Columbia que, en colaboración con Bert Vogelstein, descubrió que el p53 opera como un interruptor maestro en nuestras células, activando y desactivando a otros genes en respuesta a determinadas señales. Participó también, junto con Moshe Oren y Arnie Levine, en descubrir el mecanismo que mantiene al poderoso p53 bajo un estricto control en nuestras células. Prives se encuentra entre varios investigadores clave en el núcleo de la comunidad del p53.

ROTTER, VARDA

Trabaja en el Instituto Weizmann en Israel, y fue uno de los primeros investigadores en reconocer que el p53, cuando muta, no pierde simplemente la capacidad de funcionar como un supresor de tumores; muy a menudo el mutante actúa para promover el crecimiento de un tumor. Rotter es famosa por haberse mantenido firme, aun cuando su análisis fue desafiado por algunas de las mentes más brillantes de la comunidad, y actualmente su punto de vista es el dominante.

VOGELSTEIN, BERT

Recibió formación como médico en Johns Hopkins en Baltimore, y su experiencia en tratar a niños con cáncer lo llevó a la investigación en biología molecular. Él fue la primera persona en investigar el p53 en cánceres humanos y ha estado involucrado en varios descubrimientos clave acerca de la función del gen, incluyendo su papel como supresor de tumores y como interruptor maestro.

WEINBERG, ROBERT

Eminente científico estadounidense que participó desde los primeros días de la revolución de la biología molecular en la revelación de la base genética del cáncer. Es más conocido por sus descubrimientos del primer oncogén humano (o gen promotor del cáncer) y del primer supresor de tumores. Weinberg ha pasado la mayor parte de su vida laboral en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés) y es autor, junto con Doug Hanahan, de un artículo trascendental, «Los sellos distintivos del cáncer», el cual define las características clave de todas las células cancerosas.

WYLLIE, ANDREW

Recibió formación como patólogo y fue estudiante de doctorado en la Universidad de Aberdeen, en Escocia, cuando la muerte celular programada, o suicidio celular, surgió de los campos exclusivistas y entró a la biología convencional y recibió el nombre de apoptosis. El suyo fue uno de los dos grupos de investigadores que simultáneamente descubrieron que la apoptosis es uno de los programas que el p53 puede disparar en respuesta al estrés celular en la vida real, y no solo en los cultivos celulares en las cajas de Petri.

GLOSARIO

ADN: Ácido desoxirribonucleico. Material dentro del núcleo de las células de los organismos vivos que porta la información genética.

ADN recombinante: ADN que se ha formado artificialmente mediante la combinación de material genético tomado de distintos organismos.

Alelo: Uno de los dos genes que ocupan el mismo sitio en un cromosoma. Todos los genes vienen en pares, heredas un alelo de cada gen de tu madre y otro de tu padre.

Anticuerpo: Los anticuerpos son los soldados del sistema inmunológico; se mueven libremente por la sangre, buscando a invasores tales como bacterias y virus, y los marcan para su destrucción. Los anticuerpos son fabricados a la medida por el sistema inmunológico para reconocer y adherirse a blancos específicos, lo cual hace de ellos herramientas extraordinarias para «encontrar» moléculas objetivo en los experimentos de laboratorio que llevan a cabo los investigadores.

Antígeno T grande: Gen en el ADN del virus SV40 de mono, responsable de provocar cáncer en las células de las especies huésped a las que infecta.

Apoptosis: Muerte celular programada o suicidio celular.

Bacteriófago: Virus que tiene como objetivo a las bacterias y las infecta.

Carcinógeno: Sustancia capaz de provocar cáncer.

Carcinoma: Tipo de cáncer que comienza en las células epiteliales que forman las membranas externas de todos los órganos, conductos y cavidades de nuestro cuerpo, e incluyen a nuestra piel. Al menos 80% de todos los cánceres son carcinomas (véase también sarcoma, leucemia, linfoma).

Clon: En el contexto de este libro, un gen que se produce artificialmente a partir de otro gen, del cual es una copia idéntica.

Codón: Secuencia de tres nucleótidos consecutivos (los bloques básicos de construcción del ADN) en un gen, que, juntos, constituyen una unidad. Estas unidades determinan cuáles aminoácidos van a utilizarse para crear la proteína que llevará a cabo la función del gen.

Cultivo celular: Proceso de laboratorio en el que las células se mantienen y crecen fuera del cuerpo en contenedores especialmente diseñados, tales como tubos de ensayo y cajas de Petri, y bajo condiciones de temperatura, humedad, nutrición y libres de contaminación controladas con precisión.

Cultivo de tejido: Crecimiento de tejidos o células extraídas de un organismo. El material vivo se coloca en un recipiente de laboratorio como un tubo de ensayo o una caja de Petri con un medio de crecimiento, normalmente un caldo o gel de agarosa, el cual contiene nutrientes especiales.

De tipo salvaje: Utilizado en referencia a un gen; esto es, el gen «normal» que funciona tal y como la naturaleza lo concibió, en oposición al gen «mutante» cuyo comportamiento es aberrante.

Expresión: Proceso mediante el cual un gen activado fabrica una proteína u otro producto que lleva a cabo la función de ese gen en las células. Si un gen está sobreexpresado, implica que existe una sobreabundancia de proteína en la célula.

Factor de transcripción: Proteína que se une al ADN en un sitio específico y controla la expresión de un gen o genes en las proximidades, activándolos y desactivándolos según sea apropiado.

Ganancia de función: Expresión que se utiliza para hacer referencia a una mutación genética que cambia el producto genético (por ejemplo, una proteína) de tal forma que gana una función nueva y anormal (véase también pérdida de función).

Leucemia: Cáncer de los glóbulos blancos, los cuales son un componente vital del sistema inmunológico (véase también linfoma).

Línea celular: Cultivo celular desarrollado a partir de una sola célula y que, por tanto, consta de células con una conformación genética uniforme.

Linfoma: Cáncer que se origina en el tejido linfoide, un componente clave del sistema inmunológico del cuerpo. En conjunto, los cánceres de los linfocitos (linfoma) y de otras células blancas de la sangre (leucemia) representan alrededor de 6.5% de todos los cánceres.

Maligno: De acuerdo con el uso que se le da en medicina, maligno quiere decir canceroso; capaz de diseminarse a otras partes del cuerpo.

Metástasis: Propagación de las células cancerosas desde el sitio original a otras partes del cuerpo (de ahí, metástasis: cánceres secundarios).

Mutación somática: Mutación en una célula madura que ha ocurrido de forma espontánea durante el curso de la vida, en oposición a una que se hereda y que estará presente en todas las células, tanto normales como cancerosas.

Mutación: Cambio de la secuencia del ADN dentro de un gen o cromosoma de un organismo que da como resultado un nuevo carácter o característica no hallada en el tipo parental, o proceso mediante el cual semejante cambio ocurre.

Mutágeno: Sustancia capaz de producir mutación.

Mutante: Algo que ha pasado por una mutación (véase abajo).

Nucleótido: Los nucleótidos son los bloques básicos de construcción del ADN que se apilan uno encima del otro como bloques nanométricos de Lego para formar los largos listones de la doble hélice.

Oncogén: Un gen que tiene el potencial de provocar cáncer. Muy a menudo se trata de genes que tienen un papel normal que desempeñar en el crecimiento de las células, pero que han sostenido una mutación y han perdido la capacidad de responder a las señales de control.

Oncogénico: Que provoca el desarrollo de un tumor o de varios tumores.

Oncología: Estudio del cáncer (de ahí, oncólogo: un doctor o científico que se especializa en cáncer).

Pérdida de función: Expresión utilizada en referencia a una mutación que hace que un gen se vuelva inútil; el gen mutante es o bien incapaz de producir proteína alguna, o la proteína que produce no funciona. En la mayoría, si no es que en todos los genes supresores de tumores diferentes al p53, la mutación lleva a una «pérdida de función».

Posdoc: Estudiante posdoctoral; individuo con un grado doctoral que participa en un período temporal de investigación asesorada o capacitación académica, con el fin de adquirir las habilidades profesionales necesarias para su carrera futura.

Puesto de control del ciclo celular: Los puestos de control marcan el final de cada fase en el proceso multifase de división celular. En cada puesto de control, el «control de calidad» tiene la oportunidad de verificar que el proceso se haya completado con precisión antes de permitir que la célula proceda a la siguiente fase.

Puesto de control: Véase Puesto de control del ciclo celular.

Sarcoma: Tipo de cáncer que se forma en el tejido conectivo o de sostén del cuerpo tal como un músculo, hueso y tejido graso. Los sarcomas representan menos de 1% de los cánceres.

Sellos distintivos del cáncer: Artículo fundamental escrito por Robert Weinberg y Doug Hanahan en el año 2000 que describe las seis características comunes a todos los cánceres, de cualquier órgano u origen. Hicieron una revisión de los sellos distintivos en el año 2011, añadiendo otros cuatro principios generales.

Senescencia: En este libro el término se utiliza para describir un estado en el que la célula ya no puede dividirse pero permanece viva y en funcionamiento.

Supresor de tumores: Gen cuya función es impedir que las células se vuelvan malignas.

Transformación: En este libro, este término se utiliza para describir el proceso a través del cual una célula adquiere las propiedades del cáncer (comúnmente descrita también como transformación maligna).

NOTAS SOBRE LAS FUENTES

Además de mis entrevistas personales con muchos de los personajes clave en la historia del p53, en mi investigación para este libro tuve acceso a un abundante depósito de información contenido en un enorme número de libros, revistas y sitios web multimedia. A menudo utilizaba múltiples fuentes para un solo punto de discusión, y aquí enlisto aquellas que me parecieron particularmente útiles y que merecen mención especial en cada capítulo. Sin embargo, algunas fuentes han proporcionado información, reflexiones e ideas de relevancia a lo largo de todo el libro. Incluyen:

Hainaut, Pierre y Wiman, Klas (eds.), 25 Years of p53 Research, Dordrecht, Holanda, Springer, 2005.

Judson, Horace Freeland, The Eighth Day of Creation: Makers of the revolution in biology, Woodbury, Nueva York, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1996.

Lane, David y Levine, Arnold, p53 Research: The Past Thirty Years and the Next Thirty Years, Woodbury, Nueva York, Cold Spring Harbor ‘Perspectives in Biology’, mayo 2010. Este es uno de entre muchos artículos excelentes a los que recurrí tomados de la colección ‘Perspectives in Biology’ de Cold Spring Harbor, disponible en cshperspectives.cshlp.org/cgi/collection/ (véase: La familia del p53).

Mukherjee, Siddhartha, The Emperor of All Maladies: A biography of cancer, Londres, Fourth Estate, 2011.

Varmus, Harold, The Art and Politics of Science, Nueva York, W. W. Norton & Co., 2009.

A Conversation with Robert Weinberg (tomado de la serie «Conversations with Scientists» [«Conversaciones con científicos»], patrocinada por el Departamento de Biología del MIT y el Instituto Médico Howard Hughes). Disponible en video.mit.edu/watch/a-conversation-with-robert-weinberg-4508/

Milestones in Cancer, una serie de artículos acreditados proporcionados por la revista científica Nature, disponible en www.nature.com/milestones/milecancer/index.html

The p53 Website. Un recurso para científicos que trabajan en el p53 y en la investigación sobre el cáncer creado por Thierry Soussi en 1994, disponible en: http://p53.free.fr/

Prefacio

El epígrafe de Gerard Evan proviene de mi entrevista con él en Cambridge, Inglaterra, en junio de 2012.

Capítulo 1. Carne de nuestra propia carne

El epígrafe de Peyton Rous proviene de la conferencia que impartió ante la comunidad del Nobel cuando ganó el premio, «El desafío de la célula neoplásica para el hombre», disponible en www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1966/rous-lecture.html

Además de la Conversación grabada en el MIT y citada más arriba, Robert Weinberg habló de su trabajo con Doug Hanahan sobre «Los sellos distintivos del cáncer» en una conferencia en el Instituto Nacional de Investigación del Cáncer en 2010. Disponible en www.youtube.com/watch?v=RP4js-yYK2U

Capítulo 2. El enemigo interno

El epígrafe de Michael Bishop proviene de su libro How to Win the Nobel Prize: An unexpected life in science, Harvard University Press, 2003, página 161.

Para la información sobre Peyton Rous, me basé en los magníficos archivos de la fundación Nobel. Véase http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1966/rous-bio.html

Además de los libros autobiográficos ya citados, el archivo del Nobel también fue una fuente abundante de información sobre Varmus y Bishop, quien ganó el premio en 1989. Véase www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1989

Para el debate de Asilomar, véase M. J. Peterson, 2010, Asilomar Conference on Laboratory Precautions, International Dimensions of Ethics Education in Science and Technology. Disponible en www.umass.edu/sts/ethics

Capítulo 3. Descubrimiento

El epígrafe proviene del libro de Judson, The Eighth Day of Creation, citado más arriba, página 10. La cita de la nota al pie es de Jeffrey Taubenberger; véase www.pathsoc.org/conversations

Capítulo 4. Biología invisible

El epígrafe proviene de A Short History of Nearly Everything, de Bill Bryson, Londres, Transworld Publishers, 2003, página 451.

Para este capítulo me basé primordialmente en la información proporcionada por el Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano de los Institutos Nacionales de la Salud, disponible en www.genome.gov

Capítulo 6. Un caso de identidad equivocada

El epígrafe de Judson proviene de The Eighth Day of Creation citado más arriba, página 594.

Además de la conversación grabada en el MIT citada más arriba, véase la descripción que hace Robert Weinberg de su descubrimiento de los oncogenes en los tumores humanos, disponible en http://www.bioinfo.org.cn/book/Great%20Experments/great25.htm

Véase también Nature Milestone 17 y 18 sobre el descubrimiento del primer oncogén humano y sobre la cooperación entre oncogenes www.nature.com/milestones/milecancer/timeline.html

Capítulo 7. Un nuevo ángulo en relación con el cáncer

El epígrafe de Julio Verne, novelista francés del siglo XIX, proviene de Viaje al centro de la tierra.

Para la información sobre Henry Harris, me basé en el abundante archivo de la Genetics and Medicine Historical Network, creada por la Universidad de Cardiff con el apoyo de Wellcome Trust. Véase http://www.genmedhist.info/interviews/. Véase también «How Tumor Suppressor Genes Were Discovered» de Henry Harris en Journal of the Federation of American Societies for Experimental Biology (FASEB), Volumen 7, páginas 978-79.

Las fuentes más importantes para el descubrimiento del primer gen supresor de tumores son la conversación en el MIT con Weinberg citada más arriba y Natural Obsessions: Striving to unlock the deepest secrets of the cancer cell, de Natalie Angier, Boston, Houghton Mifflin, 1999.

Capítulo 8. El p53 revela su verdadera naturaleza

El epígrafe de Francis Crick, codescubridor con James Watson de la estructura de la doble hélice del ADN, proviene de The Eighth Day of Creation, página 93.

Suzy Baker cuenta su historia en S. J. Baker, 2003, “Redifining p53: Entering the tumor suppressor era”, Cell Cycle, volumen 2, páginas 7-8.

Capítulo 9. Interruptor maestro

El epígrafe de Matt Ridley proviene de su libro, Genome: The autobiography of a species in 23 Chapters, página 271. Reimpreso con permiso de HarperCollins Publishers Ltd © 1999 Matt Ridley.

Además de las entrevistas personales, este capítulo se basó en gran medida en el libro 25 Years of p53 Research, citado al principio de estas notas.

Capítulo 10. El guardián del genoma

El epígrafe de David Lane proviene de su comentario, «Worrying About p53», en Current Biology, vol. 2, 1992, páginas 581-583.

Capítulo 11. Sobre las hojas de otoño y la muerte celular

El epígrafe proviene de The Man Without Qualities, una novela del austríaco Robert Musil, inconclusa al momento de su muerte en 1942 y publicada de forma póstuma. Londres, Pan Macmillan, 1997, traducida por Sophie Wilkins y Burton Pike.

El artículo de John Kerr, «History of the Events Leading to the Formulation of the Apoptosis Concept», publicado en Toxicology, volúmenes 181-182, 2002, páginas 471-474, fue un recurso clave.

La entrevista con Richard Lockshin aparece en R. A. Lockshin, 2008, «Early Work on Apoptosis, an Interview with Richard Lockshin», Cell Death and Differentiation, vol. 15, páginas 1091-95.

Capítulo 12. De ratones y hombres

El epígrafe proviene de The Eighth Day of Creation, página 73.

Un recurso clave para este capítulo fue el archivo de la Fundación Nobel, que otorgó el Premio Nobel de Medicina 2007 a Mario Capecchi, Oliver Smithies y Martin Evans por su trabajo sobre los ratones transgénicos. Véase www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2007/

Otra importante fuente de información fue el Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano. Véase www.genome.gov/10005834

Capítulo 13. El guardián del guardián

El epígrafe de Gerard Evan proviene de mi entrevista con él en Cambridge, Inglaterra, en junio de 2012.

Además de las entrevistas personales, este capítulo se basó en gran medida en el libro 23 Years of p53 Research, citado al principio de estas notas. Véase especialmente el capítulo 4, «Gatekeepers of the Guardian: p53 regulation by post-translational modification, MDM2 and MDMX», de Geoffrey Wahl, Jayne Stommel, Kurt Krummel y Mark Wade.

Capítulo 14. La prueba irrefutable

El epígrafe de Siddhartha Mukherjee proviene de su libro The Emperor of All Maladies: A biography of cancer, página 241. Reimpreso con permiso de HarperCollins Publishers © 2011 Siddhartha Mukherjee.

Para obtener información sobre Richard Doll y su investigación, recurrí a dos fuentes principales: Life of a Revolutionary, de Jonathan Wood, un análisis de la biografía de Doll de Conrad Keating y que apareció como un «Blog de ciencia de Oxford» de la Universidad de Oxford el 11 de noviembre de 2009, disponible en http://www.ox.ac. uk/news/science-blog/life-revolutionary, y un artículo del British American Journal del 30 de septiembre de 1950: «Smoking and Carcinoma of the Lung: Preliminary report» de Richard Doll y A. Bradford Hill.

La información sobre Angel Roffo fue tomada de «Angel H. Roffo: The forgotten father of experimental tobacco carcinogenesis» de Robert Proctor, 2006, en Bulletin of the World Health Organization, volumen 84, páginas 494-96.

Una fuente abundante de información para este capítulo fue la riqueza de documentos originales que la ley estadounidense obligó a la industria del tabaco a hacer públicos y que están disponibles en línea en tobaccodocuments.org. Véase especialmente tobaccodocuments.org/profiles/roffo_ah.html y tobaccodocuments.org/atc/60359252.html#images

La Legacy Tobacco Documents Library, desarrollada y gestionada por la Universidad de California, en San Francisco, también tiene más de 14 millones de documentos disponibles para su escrutinio en http://legacy.library.ucsf.edu/

Un recurso clave para este capítulo fue el artículo de Asaf Bitton y colegas (incluyendo a Stanton Glantz) en The Lancet de enero de 2005, páginas 531-540: «The p53 Tumor Suppressor Gene and the Tobacco Industry: Research, debate and conflict of interest».

Véase también la entrevista con Glantz en Frontline: Inside the tobacco deal. Disponible en www.pbs.org/wgbh/pages/frontline/shows/settlement/interviews/glantz.html. Copyright © 1995-2014. WGBH Education Foundation. Véase también The Cigarette Papers, editado por Stanton A. Glantz et al., 1998, University of California Press.

Para la base de datos del p53 véase http://p53.iarc.fr/

Capítulo 15. Siguiendo las huellas

La cita de Isaac Asimov, bioquímico estadounidense y escritor científico, que se utilizó para el epígrafe tiene origen desconocido, pero se utiliza ampliamente.

Para este capítulo me basé en dos documentos clave: «A Role for Sunlight in Skin Cancer: UV-induced p53 mutations in squamous cell carcinoma» de Douglas E. Brash et al., y PNAS, vol. 88, páginas 10124-28, noviembre de 1991, y «Sunlight and Skin Cancer» de David J. Leffell y Douglas E. Brash, en Scientific American, vol. 275, 52-59, reproducido con permiso, copyright © 1996 Scientific American, Inc. Todos los derechos reservados.

Capítulo 16. Cáncer en la familia

El epígrafe de Patricia Prolla proviene de mi entrevista con ella en Porto Alegre, Brasil, 2012.

Capítulo 17. ¿La conexión tropeiro?

El epígrafe es de la física polaca Marie Curie, famosa por su trabajo pionero sobre la radiactividad a principios del siglo XX.

Capítulo 18. Jekyll y Hyde

El epígrafe de James Watson, biólogo molecular estadounidense mejor conocido como el codescubridor, junto con Francis Crick, de la estructura de la doble hélice del ADN, proviene de The Eighth Day of Creation, página 27.

Un importante documento de referencia para este capítulo fue «Mutant p53 Gain-of-Function in Cancer» de Moshe Oren y Varda Rotter, en Cold Spring Harbor Perspectives in Biology, 2010, volumen 2, a001107. Disponible en cshperspectives.com/content/2/2/a001107.full

Para la información sobre Stanley Prusiner me basé en el archivo de la Fundación Nobel, la cual le otorgó el Premio Nobel de Medicina en 1997. Véase www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1997

Otras referencias clave fueron dos artículos, publicados simultáneamente en la misma revista, Cell, volumen 119, 2004, por Tyler Jacks y Gigi Lozano y colegas: «Mutant p53 Gain of Function in Two Mouse Models of Li-Fraumeni Syndrome» de Kenneth P. Olive et al., 840-860, y «Gain of Function of a p53 Hot Spot Mutation in a Mouse Model of Li-Fraumeni Syndrome» de Gene A. Lang et al., 861-872.

Véase también «Mutant p53: One name, many proteins» de William A. Freed-Pastor y Carol Prives, en Genes and Development, 2012, volumen 26, 1268-86.

Capítulo 19. El cáncer y el envejecimiento: ¿Un acto de equilibrio?

El epígrafe de John Maddox, editor emérito de Nature, proviene de su introducción a The Eighth Day of Creation de Horace Freeland Judson, página xii.

Las fuentes clave para este capítulo fueron «Using Mice to Examine p53 Function in Cancer, Aging, and Longevity» de Lawrence A. Donehower, Cold Spring Harbor Perspectives in Biology, 2009, 1:a001081, véase http://cshperspectives.cshlp.org; «Two Faces of p53: Aging and tumour suppression» de Francis Rodier et al., en Nucleic Acids Research, 2007, vol. 35, páginas 7475-84; «Modulation of Mammalian Life Span by the Short Isoform of p53» de Bernhard Maier et al., Genes and Development, 2004, volumen 18, páginas 306-19. Grabación en video del Dr. Brian Kennedy, director ejecutivo del Buke Institute for Research on Aging, en Novato, California, en conversación con Judith Campisi, 5 de febrero de 2013, disponible en http://vimeo.com/58981629

Capítulo 20. La revolución del tratamiento

El epígrafe proviene del artículo de Sharon Begley «The Cancer Killer» en Newsweek, 13 de enero de 1997.

Este capítulo se basó en gran medida en el libro p53 in the Clinic, editado por Pierre Hainaut, Magali Olivier y Klas Wiman, Dordrecht, Holanda, Springer, 2013.

Otras fuentes importantes fueron:

p53-based Cancer Therapy, de David P. Lane, Chit Fang Cheok y Sonia Lain, en Cold Spring Harbor Perspectives in Biology, 2010, 2: a001222. Véase http://cshperspectives.cshlp.org

«Cancer Specific Viruses and the Development of ONYX-015» de Frank McCormick, en Cancer Biology & Therapy 2, Suplemento 1, 2003, 157-60.

«Clinical Trials with Oncolytic Adenovirus in China» de Wang Yu y Hu Fang en Current Cancer Drug Targets, 2007, 7, 659-670.

«MDM2 antagonist Nutlin-3a potentiates antitumour activity of cytotoxic drugs in sarcoma cell lines» de Hege O. Ohnstad et al., en BMC Cancer, 2011, 11, 211.

«An evaluation of small-molecule p53 activators as chemoprotectants ameliorating adverse effects of anticancer drugs in normal cells» de Ingeborg M. M. van Leeuwen et al., en Cell Cycle, 2012, 11, 1851-61.

«Cyclotherapy: opening a therapeutic window in cancer treatment» de Ingeborg M. M. van Leeuwen en Oncotarget, 2012, 3, 596-600.

Plática de Gerard Evan, titulada «Cancer isn’t mysterious», impartida al personal de Cancer Research UK en septiembre de 2012. Disponible en www.frequency.com/video/cruk-passion-ta/59881838

AGRADECIMIENTOS

Este libro jamás se habría llevado a cabo si la Pathological Society de Gran Bretaña e Irlanda no hubiera estado preparada para apoyar la propuesta de que incluso el científico más difícil merece una audiencia popular. Estoy sumamente agradecida por su contribución financiera a mi investigación y por el entusiasmo de la junta directiva hacia el proyecto. En particular, debo agradecer a Peter Hall, quien fue el primero en sugerir este libro y se sentó conmigo durante un par de días en su oficina en la Universidad de Queen, en Belfast, y esbozó una línea cronológica para la historia del p53, y a Alastair Burt y Simon Herrington, quienes defendieron la idea frente al Comité de la Sociedad Patológica.

Mis sinceros agradecimientos van también para las siguientes personas: Anna Day de la Universidad de Dundee, quien puso en marcha el proyecto; a la Sociedad de Autores, cuya beca de investigación me permitió salir a mis viajes; a mi agente, Donald Winchester de Watson Little Ltd, por su estímulo silencioso, su instinto certero y su consejo siempre adecuado; a Jim Martin, de Bloomsbury Sigma, por su entusiasmo y su compromiso con la historia, y a mi editora Caroline Taggart por su buen ojo y sus buenas sugerencias; a Suzanne Cherney, una de las mejores editoras que ha tenido WHO, por su hábil lectura del manuscrito y sus excelentes comentarios (y, sobre todo, por la larga amistad y las risas); a mi amiga y colega escritora Claire Bell por su apoyo durante el proceso de escritura y a su sabia retroalimentación en un momento crucial; a mis traductores en Brasil, Fernanda Paschoal Fortes (¡quien me introdujo a las caipirinhas!) y Henrique Campos Galvão; y a Elizabeth Garret por su generosa hospitalidad en el retiro perfecto para un escritor, Cliff Cottage, en la costa irregular de Aberdeenshire. Un agradecimiento especial también a mi pareja, Fred Bridgland, cuyo apoyo constante, oído atento y comprensión de la obsesión de una colega escritora aprecio profundamente.

Estoy sumamente agradecida con los muchos científicos que me dieron su tiempo y compartieron conmigo una parte de sus viajes personales en la ciencia y los altibajos de sus investigaciones. Entre ellos, tengo una especial deuda de gratitud con Pierre Hainaut, pues sin su consejo, su guía y su disposición para aclarar algunos conceptos científicos extremadamente complejos de vez en cuando, hubiese luchado enormemente. Mi comprensión de la historia del p53 mejoró gracias a las conversaciones y las comunicaciones con diversas personas cuyos nombres aparecen en estas páginas y a quienes extiendo mi gratitud. Entre ellas se encuentran Walter Bodmer, Jean-Christophe Bourdon, Xin Lu, David Meek, Thea Tlsty, Karen Vousden y Geoff Wahl. También estoy agradecida con las siguientes personas por su amable permiso para utilizar breves citas de ellos tomadas de otras fuentes: Suzy Baker, Bill Bryson, Judith Campisi, Richard Lockshin, Matt Ridley y Bob Weinberg.

Finalmente, debo expresar mi agradecimiento especial a Luana Locke, John Berkeley y a las familias afectadas por el síndrome de Li-Fraumeni en Brasil cuyas conmovedoras historias de vida a la sombra del cáncer cambian el foco de atención de los laboratorios y de los científicos al mundo exterior y sirven para subrayar cuán importante es la investigación del p53 para todos nosotros.

Sue Armstrong, agosto de 2014

Acerca del autor

SUE ARMSTRONG es escritora de ciencia, salud y desarrollo. Como corresponsal en Bruselas y después en Sudáfrica, ha colaborado para numerosas publicaciones y medios, entre otros, para la revista New Scientist, BBC World Service, la Organización Mundial de la Salud (OMS) y para ONUSIDA, y durante varios años cubrió las áreas más afectadas por la pandemia del sida —en países de África, Asia y el Caribe—. Es también autora de A Matter of Life and Death. Vive en Edimburgo, Escocia.

Diseño de portada: Sergi Rucabado/Musicos del Titanic

Título Original: P53. The Gene That Cracked the Cancer Code

Traducción: Alma Alexandra García Martínez

© 2014, Sue Armstrong

Publicado originalmente en Londres por Bloomsbury Sigma, sello editorial de Bloomsbury Publishing Plc., 50 Bedford Square, Londres WC1B 3DP.

La presente edición se publica por acuerdo con Bloomsbury Publishing Plc.

Derechos mundiales exclusivos en español.

© 2017, Ediciones Culturales Paidós, S.A. de C.V.

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Primera edición: enero de 2017

ISBN: 978-607-747-308-4

Primera edición en formato epub: enero de 2017

ISBN: 978-607-747-319-0

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