ATARFEÑOS DEL MUNDO DE LA CIENCIA: Raúl Pérez-Jiménez. Por José Enrique Granados

Hace unos días, esa rutina se vio mediatizada al oír y leer prácticamente a la vez, el descubrimiento efectuado por un equipo de científicos españoles quienes con su investigación habían “resucitado” proteínas de hace millones de años, para combatir enfermedades actuales.

 

El estudio internacional liderado por científicos españoles se había publicado en la revista Nature Microbiology y sus resultados, abrían nuevas vías en la manipulación de ADN y en el tratamiento de enfermedades como el cáncer o la diabetes.En el estudio se reconstruye por primera vez ancestros del conocido sistema CRISPR-Cas de hace 2.600 millones de años y su evolución en el tiempo. El acrónimo CRISPR es el nombre de unas secuencias repetitivas presentes en el ADN de bacterias y otros organismos procariotas (arqueas). Entre las repeticiones existen fragmentos de material genético de virus que han infectado a sus antepasados, lo que les permiten reconocer si se repite la infección y defenderse cortando el ADN de los invasores mediante proteínas Cas asociadas a estas repeticiones. Se trata de un mecanismo (sistema CRISPR-Cas) de defensa antiviral.

 

Esta habilidad de reconocimiento de secuencias de ADN es la base de su utilidad, como si de unas tijeras moleculares se tratase. La tecnología CRISPR-Cas permite hoy en día cortar y pegar trozos de material genético en cualquier célula, lo cual hace posible su utilización para editar el ADN. La noticia llamó mi atención y cuando llegué a la oficina fui a consultar en la revista citada, el artículo referido. La revista Nature Microbiology es de las más prestigiosas en su campo, con un índice de impacto superior a 30,96. El artículo en cuestión se titula “Evolution of CRISPR-associated endonucleases as inferred from resurrected proteins” del que adjunto referencia y enlace para quien quiera leerlo.

Borja Alonso-Lerma, Ylenia Jabalera, Sara Samperio, Matías Morin, Almudena Fernández, Logan T. Hille, Rachel A. Silverstein, Ane Quesada-Ganuza, Antonio Reifs, Sergio Fernández-Peñalver, Yolanda Benítez, Lucia Soletto, José A Gavira, Adrián Diaz, Wim Vranken, Avencia Sánchez-Mejías, Marc Güell, Francisco JM Mojica, Benjamin P. Kleinstiver, Miguel A Moreno-Pelayo, Lluís Montoliu, Raúl Pérez-Jiménez. “Evolution of CRISPR-associated Endonucleases as Inferred from Resurrected Proteins”, Nature Microbiology 2022. Doi: 10.1038/s41564-022-01265-y

 

El trabajo es el resultado de una investigación internacional en la que participan equipos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, la Universidad de Alicante (UA), el Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras (CIBERER) y otras instituciones estatales e internacionales como el Hospital General de Massachusetts y la Escuela de Medicina de Harvard. El estudio se encuentra liderado por el investigador del Ikerbasque de CIC nanoGUNE Raúl Pérez-Jiménez. Y aquí es, cuando además de alegrarme de tal descubrimiento, apareció en mí, el orgullo de que sea un atarfeño el líder de este importante descubrimiento.

 

Por si no lo ubicáis Raúl es el hijo menor de Bernardo y la “Virginia la del Feo”. Químico de formación, obtuvo su doctorado por la Universidad de Granada en 2005. Después de pasar un período de investigación en la Universidad de Maryland, se trasladó a la Universidad de Columbia en Nueva York para su investigación postdoctoral. En la Universidad de Columbia se convirtió en un experto en técnicas de espectroscopia de fuerza atómica de una sola molécula. Fue pionero en ensayos de moléculas individuales que demostraron el mecanismo de catálisis enzimática a nivel de enlace único. Combinó las técnicas de molécula única con su experiencia en evolución molecular para sondear la química de enzimas ancestrales reconstruidas en el laboratorio.

 

En 2013 se incorporó como profesor de investigación a la fundación Vasca para la Ciencia (Ikerbasque) en el centro denominado CIC nanoGUNE. En este instituto se lleva a cabo investigación de excelencia y transferencia de tecnología en nanociencia y nanotecnología. Desde San Sebastián continuó su trabajo sobre la mecánica de proteínas de una sola molécula y la evolución molecular, pero también inició una nueva línea de investigación centrada en el efecto de las fuerzas mecánicas sobre las proteínas involucradas en infecciones virales y bacterianas.

Sus trabajos, más de 70 han sido publicados en revistas de alto impacto como Nature Structural and Molecular Biology, PNAS, Science, Nature, ACS Nano o JBC. En 2016 recibió el premio E. Pérez Payá, que otorga el consejo ejecutivo de la Sociedad Española de Biofísica por sus estudios de las propiedades mecánicas de las macromoléculas. Su índice h en ResearchGate es de 25 y en Google Scholar se eleva a 28. Sus trabajos han sido citados 3.736 veces.

 

Dejando al lado estas métricas, el grupo de Nanobiotecnología de nanoGUNE, liderado por nuestro paisano, lleva años estudiando la evolución de las proteínas desde el origen de la vida hasta nuestros días. Realizan reconstrucciones ancestrales de proteínas y genes de organismos extintos para observar qué cualidades tienen y si son utilizables en aplicaciones biotecnológicas. Es un viaje en el tiempo llevado a cabo por medio de técnicas bioinformáticas.

 

Este logro científico hace posible disponer de herramientas de edición genética con propiedades distintas a las actuales, mucho más flexibles, lo cual abre nuevas vías en la manipulación de ADN y tratamiento de enfermedades tales como ELA, cáncer, diabetes, o incluso como herramienta de diagnóstico de enfermedades.