Interferències
Potser sí que el nom no fa la cosa, però sovint en ciència el nom fa l’estratègia. La manera com definim un concepte ens orienta sobre la manera d’estudiar-lo. Per exemple, el concepte de gen. Quan la genètica començava a establir-se com a ciència, un gen era qualsevol factor que afegís una característica nova i heretable a un organisme. L’exemple clàssic d’aquesta manera d’entendre els gens són els experiments d’Oswald Avery durant els anys 40. En aquests experiments un “principi transformador” convertia els estreptococs rugosos inofensius en estreptococs llisos letals. Una altra manera d’entendre els gens és pels seus efectes quan no funcionen. Molt abans de saber que els gens són DNA els científics ja sabien que bombardejar mosques amb raigs X els causava canvis heretables o, dit d’una altra manera, mutacions als gens. La segona part de la feina consistia a aïllar i identificar quin gen intervenia en el desenvolupament de cada característica. Aquesta estratègia ha impulsat, entre altres especialitats, la genètica mèdica tal i com la coneixem avui, amb les seves anades i vingudes constants entre els defectes als gens i els seus efectes a l’organisme.
La necessitat de saber què passa quan un gen no funciona ha estimulat la recerca de maneres d’inutilitzar els gens o, ja que els gens són missatges, “silenciar-los”. Les tècniques més grolleres com la irradiació han donat pas durant els darrers trenta anys a la moderna enginyeria molecular que ens permet tallar, enganxar i modificar els gens amb una certa facilitat i precisió.
En el camp de la inutilització precisa de gens, l’eina més nova i prometedora és l’anomenada “interferència per RNA” o RNAi. Com el seu nom indica, l’RNAi interfereix en el missatge i no permet que es duguin a terme les instruccions codificades pel gen. Tot just fa cinc anys que hem començat a entendre com funciona aquest procés i en aquest temps ha passat de ser una curiositat d’algunes plantes, fongs i cucs a ser un dels temes més punters de la recerca en genètica dels mamífers.
La idea d’interferir en el missatge d’un gen per silenciar-lo no és nova. Fa molts anys que es practica sota el nom d’antisentit. Aquesta tècnica es basa en introduir dins la cèl·lula un missatge invertit que, gràcies a l’aparellament descrit per Watson i Crick, bloqueja el missatge i no permet que la cèl·lula el llegeixi. Els primers tomàquets modificats amb enginyeria genètica que es van posar a la venda l’any 1994, els malaguanyats FlavrSavr, van ser creats amb aquesta tècnica. Els investigadors estaven interferint amb el missatge que ordenava al tomàquet que madurés i, així, aconseguien una maduració més lenta i el tomàquet podia estar més temps als prestatges de les botigues (tot i que no hi va arribar mai en forma de tomàquet per amanides, sinó com a salsa, però això és una altra història…). L’antisentit té limitacions: és ineficient i poc precís. Sovint, quan intentem silenciar un gen aconseguim un silenci generalitzat, no específic.
L’RNAi supera aquestes limitacions perquè els científics estan imitant una manera “natural” de silenciar gens. Normalment les molècules d’RNA són una sola fibra o cadena. Si la cèl·lula detecta una molècula d’RNA de doble cadena la considera non grata i la destrueix. El procés de destrucció és per etapes: primer es talla la molècula en trossos curts, d’unes vint unitats. Després aquests trossos anomenats guies s’aparellen amb el missatge, que necessàriament ha de ser una cadena senzilla d’RNA, i el marquen per la destrucció. El gen queda "silenciat". La tècnica d’RNAi consisteix a introduir dins la cèl·lula fragments curts específics d’RNA perque iniciïn aquest procés. S’han suggerit diverses explicacions de per què la cèl·lula té aquest sistema. És probable que sigui una defensa contra les infeccions d’alguns virus que tenen RNA com a material genètic. També pot ser que tingui una funció de manteniment de l’estructura dels cromosomes. Però aquestes explicacions són especulatives: per exemple, en vertebrats no hi ha cap dada que suggereixi que l’RNAi s’activa després d’una infecció vírica.
Tot i que tenim un coneixement incomplet de com funciona, molts laboratoris estan aplicant aquesta tècnica a l’anàlisi dels genomes, des del cuc fins a l’home. En el cuc C. elegans (el tema dels Nobel de medicina d’aquest any) s’ha vist que només cal submergir el cuc en un líquid amb molècules guia perquè el cuc les absorbeixi i facin el seu efecte. Un grup es proposa inactivar amb RNAi tots els 19.000 gens de C. elegans, un a un. En humans aquesta tècnica és molt més difícil i tot just fa un any es va demostrar que era factible. La literatura sobre aquest tema creix ràpidament i les millores tècniques s’amunteguen sobre la taula: a base d’enginy i tenacitat els investigadors tenen al seu abast diferents maneres de transportar molècules guia dins la cèl·lula (o de convèncer la cèl·lula perquè les fabriqui). Fins i tot hi ha empreses que han començat a vendre “kits” per RNAi i això és un símptoma que hi ha un mercat prou gran.
L’RNAi és una eina molt important per la recerca bàsica, però el que ha cridat l’atenció de molta gent és la possibilitat de fer-la servir com a eina terapèutica. Com que és molt específica, es podria fer servir per silenciar l’al·lel problemàtic d’un gen, el que està implicat en una malaltia, i deixar que l’altre al·lel faci la seva funció. Alguns laboratoris han silenciat gens del virus HIV i aspiren a silenciar gens humans relacionats amb l’infecció. Un laboratori ha iniciat el silenciament sistemàtic de tots els gens del genoma humà, fins i tot abans de saber del cert quants hi ha. Totes aquestes possibilitats són molt engrescadores i pot ser que a la llarga en veiem alguna aplicació clínica, però per ara és bo controlar l’entusiasme. És poc probable que cap interferència útil surti del laboratori durant una bona colla d’anys.
Novembre, 2002