Por su aporte a la salud a partir del estudio de la evolución humana
El Premio Nobel de medicina de este año fue otorgado al biólogo Svante Pääbo, por sus descubrimientos sobre el genoma de homínidos extintos y la evolución humana. Es la primera vez que se entrega este galardón a una investigación de evolución humana.
Se trata de un campo que ha estado nominado durante décadas por el estudio morfológico de los fósiles, pero lo que hace único este trabajo es que exploró los orígenes de nuestra especie a través de herramientas que habían estado reservadas para la biología molecular y la medicina.
En 2010 publicó el genoma completo de los neandertales, los homínidos más emparentados con el Homo sapiens, extinguidos hace 40 mil años. Demostró que tenían la capacidad de hablar y que todos los humanos fuera de África llevan un porcentaje de ADN neanderthal en cada una de sus células.
Lograr que esas técnicas funcionaran fue un trabajo de años. De hecho, su investigación para rescatar material genético de fósiles humanos ha sido esencial para conocer el genoma de especies extintas conocidas como los neandertales.
Además, develó la existencia de otras nuevas especies como los desinovanos, y confirmó que los Homo sapiens tuvieron sexo e hijos con otras especies hace miles de años. De hecho, su ADN sigue presente en poblaciones actuales.
Esta investigación ha dado lugar a una nueva disciplina científica llamada “La paleogenómica”, y develó las diferencias genéticas entre las personas actuales y los homínidos extintos. Sus descubrimientos permiten investigar qué nos hace genuinamente humanos.
Actualmente, Pääbo crea en su laboratorio organoides que imitan cerebros humanos. Su objetivo es encontrar las claves moleculares y genéticas que nos diferencian de otros homínidos extintos.
Sus últimos estudios muestran que la versión sapiens de un solo gen, el TKTL1, puede multiplicar la producción de células progenitoras en la corteza cerebral de ratones y también en organoides de cerebro a un nivel superior que la versión neandertal.
Pääbo nació en Estocolmo, Suecia y tiene 65 años, además de biólogo es genetista y director del departamento de genética del Instituto Max Planck de Biología evolutiva en Alemania.
Pääbo es hijo secreto de otro premio Nobel de Medicina sueco, Sune Bergström, galardonado en 1982.
Pääbo era fan de la egiptología y en los años 80 dejó su carrera como investigador de virus y se sumergió en una obsesión personal para extraer el ADN de una momia. Esto fue un rotundo fracaso porque las muestras estaban contaminadas. Sin embargo, sentó las bases del resto de su carrera.
Actualmente, su trabajo abre la puerta para intentar resucitar especies extintas como el mamut o los propios neandertales. Pero el mismo Pääbo explicó que esos experimentos nunca conseguirán su objetivo y no deben intentarse nunca, pues requerirán de peligrosas modificaciones en óvulos y espermatozoides.
De hecho, las actuales técnicas de extracción de ADN han funcionado como una máquina del tiempo que muestran información imposible de lograr con el estudio de los fósiles.
En el 2021 se publicó el ADN más antiguo jamás recuperado de un fósil: un mamut que vivió hace más de un millón de años. Otros trabajos similares han permitido viajar al pasado 400 mil años atrás para analizar la genética de homínidos de la sima de los Huesos de Atapuerca.
Las mismas técnicas han permitido analizar ADN de caballos de hace 700.000 años, el récord actual de antigüedad.
El trabajo de Svante Pääbo
Imagina que todas las páginas de un diccionario hubiesen sido destruidas en una trituradora de papel y que tuvieras que reconstruir la obra. Imagina que, además, los miles de tiras de papel de ese diccionario estuvieran mezcladas con las de otros miles de libros también triturados. A esa montaña de papel picado, échale encima una taza de café. El resultado: una enorme bola empastada que mezcla millones de letras, segmentos mínimos de un texto que se ha vuelto ilegible, y las confunde dentro de sí. ¿Podrías rearmar el diccionario?
Así describió el científico sueco Svante Pääbo en el documental First Peoples ("Primeros pueblos", de la cadena de televisión pública estadounidense, PBS) la dificultad que implicaba para él, o para cualquier otra persona, la reconstrucción del ADN del neandertal después de decenas de miles de años extinto.
El paso del tiempo, la corrosión de los posibles restos de estos humanos previos al homo sapiens, la interacción con bacterias y hongos a lo largo de cientos de siglos y la interacción con los humanos modernos hacían imposible volver a poner las piezas en su lugar.
"Hay todo tipo de daño en el ADN que puede hacer que determines secuencias incorrectas, especialmente cuando comienzas con muy pocas moléculas, y también hay contaminación del ADN humano que está en casi todas partes", escribió Pääbo en un artículo publicado en 1989.
Pero Pääbo y su equipo lo lograron, y gracias a ello obtuvo el premio Nobel de Medicina 2022. "A través de su investigación pionera, Svante Pääbo logró algo aparentemente imposible: secuenciar el genoma del neandertal, un pariente extinto de los humanos actuales", dijo el comité del Nobel al anunciar su decisión.
La clave en el antiguo Egipto
Para comprender el proceso que llevó a Pääbo, de 67 años, a la reconstrucción del genoma neandertal es necesario remontarse hasta su adolescencia.
Cuando tenía 13 años, su madre lo llevó de vacaciones a Egipto. Allí quedó fascinado con la cultura antigua del país y la arqueología, por lo que volvió convencido de que quería convertirse en egiptólogo.
Pääbo entró a la Universidad de Upsala, 70 kilómetros al noroeste de Estocolmo, y comenzó la carrera de egiptología. Sin embargo, después de dos años se dio cuenta de que no era a lo que aspiraba en su vida. La carrera estaba orientada hacia el estudio de la gramática de jeroglíficos, y él había soñado con descubrir momias y pirámides. Fue por ello que se cambió a medicina y luego estudió un doctorado en genética molecular, lo que lo llevó a vincular su interés de la adolescencia con su campo profesional.
“Empecé a darme cuenta de que teníamos todas estas tecnologías para clonar el ADN, pero nadie parecía haberlo aplicado a los restos arqueológicos, en particular a las momias egipcias", dijo Pääbo en un perfil suyo publicado por la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos. De esta forma, podía tener su propia máquina del tiempo genómico.
La inquietud lo condujo al estudio del ADN de momias y, pocos años después, a mudarse a California para investigar el ADN antiguo en la Universidad de Berkeley. Luego siguió sus trabajos en Múnich, Alemania, donde se dedicó a los mamuts y osos que vivían en las cavernas.
Pese a las dificultades, no solo no se dio por vencido sino que con el tiempo se propuso algo mucho más ambicioso: descifrar el ADN neandertal y qué lo diferencia de los seres humanos actuales.
Pääbo fue contratado a fines de la década de 1990 por el Instituto Max Planck para la Antropología Evolutiva en Leipzig, Alemania. Venía de trabajar sobre el ADN mitocondrial de los neandertales y allí le ofrecían dar un salto cualitativo: investigar el ADN núcleo.
"En el nuevo instituto, Pääbo y su equipo mejoraron constantemente los métodos para aislar y analizar el ADN de restos óseos arcaicos. El equipo de investigación aprovechó los nuevos avances técnicos que hicieron que la secuenciación del ADN fuera muy eficiente", dijo en un comunicado el Instituto Karolinska, encargado de otorgar el Nobel de Medicina.
De acuerdo al comité que otorga el Nobel de Fisiología o Medicina, Svante Pääbo ha logrado crear una disciplina completamente nueva: la paleogenómica.
El estudio del genoma neandertal tomó fragmentos de huesos de neandertales de hace unos 40.000 años que preservaban de buena manera el código del ADN. Un factor que colaboró en que esto sucediera fue el canibalismo entre estos homínidos. "Tenemos que agradecer al canibalismo por el éxito de nuestro proyecto sobre neandertales", dijo.
Pääbo empleó tecnología moderna de secuenciación de ADN y creó laboratorios con altos estándares de limpieza para evitar la contaminación de las muestras.
Luego, analizó millones de fragmentos de ADN y utilizó técnicas estadísticas para aislarlos de genes que eran contaminantes modernos.
Con ello, no solo reconstruyó el ADN del neandertal, sino que encontró vínculos entre su genoma y el del humano moderno -lo que prueba que los homos sapiens tuvieron relaciones sexuales y descendencia con neandertales- y, a su vez, descubrió otra especie de homínidos que vivió príncipalmente en Asia: los denisovanos.
Una serie de descubrimientos que impulsaron al meticuloso investigador sueco a recibir uno de los más destacados reconocimientos internacionales.