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05 de marzo de 2021
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¿Quién es?
Mario Enrique Zurita Ortega
Foto: Arturo Orta

No. 267 Mario Enrique Zurita Ortega

Un invitado de honor en el laboratorio

La Drosophila melanogaster, también conocida como mosca del vinagre o mosca de la fruta, es un excelente modelo de investigación para el estudio de genes que se relacionan con enfermedades humanas. Y es que el 70 % de los genes de esta mosca son iguales a los nuestros. Se utiliza también para encontrar nuevos fármacos, en la biología regenerativa y en la bioingeniería.

Esta mosca, que se alimenta de frutas en proceso de descomposición como manzanas y plátanos, es uno de los invitados de honor en un laboratorio del Departamento de Genética del Desarrollo y Fisiología Molecular del Instituto de Biotecnología (IBt) de la UNAM, que dirige el doctor Mario Enrique Zurita Ortega.

En 1993 inició experimentos genéticos con esa mosca y otros insectos mientras realizaba una estancia posdoctoral en la Universidad de Harvard. Actualmente su equipo, integrado por investigadores y estudiantes de posgrado, está enfocado en tres líneas de investigación: la genética molecular de factores de transcripción (proteínas que controlan el paso de la información genética de ADN a ARN para que la célula fabrique los componentes que requiere un organismo); y la reparación del ADN cuando tiene defectos y mutaciones en Drosophila melanogaster como modelo de estudio de enfermedades en humanos, y la caracterización de los mecanismos genéticos y epigenéticos que intervienen en el mantenimiento de la estabilidad del genoma y su relación con el cáncer.

La mosca, que mide cerca de tres milímetros, posee importantes ventajas para estudiar diferentes procesos en el desarrollo y regulación de la expresión genética: ciclo de vida corto (15 días), facilidad de mantenimiento en cultivo y un número reducido de cromosomas.

¿Es la mosca de la fruta “una ventana” para la investigación en genética molecular?

La Drosophila melanogaster es uno de los modelos clásicos en genética y biología del desarrollo, que inició hace más de 100 años. Son tan importantes los hallazgos obtenidos con esta mosca que hay cinco premios Nobel; por ejemplo, se demostró que los genes están en los cromosomas; que la radiación ionizante causa mutaciones, y se esclarecieron casi todos los mecanismos esenciales de organización de un animal durante el desarrollo y los mecanismos de inmunidad innata en los animales, incluido el humano.

¿Cuáles son los resultados obtenidos gracias a la mosca de la fruta?

Hemos podido demostrar que muchos de los defectos que se ven en otros organismos más complejos también los presenta la mosca. Los genes con los que trabajamos en la mosca, en los humanos están involucrados en el síndrome xenoderma pigmentosum, que se presenta en individuos que mueren jóvenes, tienen hipersensibildiad a la luz solar y desarrollan cáncer de piel fácilmente, y en otros dos síndromes en los que se presenta retraso mental; hemos visto que la mosca también tiene problemas en el desarrollo del sistema nervioso cuando están afectados esos genes. También trabajamos con los genes y las proteínas que codifican y están involucradas en la regulación de la expresión genética, también presentes en el humano.

Lo que sigue para el equipo del laboratorio es utilizar las herramientas que existen para analizar y diseccionar los mecanismos que regulan los genes, obtener información confiable de los genes, realizar análisis más finos de cómo se localizan a lo largo del genoma, donde actúan, cómo se altera la estructura de los cromosomas cuando están ausentes y qué pasa con el organismo completo cuando hay alteraciones en los cromosomas. Estamos haciendo trabajos a ese nivel, usamos la nueva metodología llamada CRISPR/Cas9 para generar mutantes y modular la expresión de los genes.

¿Trabajan también con células cancerosas?

Sí, también diseccionamos cómo responde la célula cancerosa cuando inhibimos la maquinaria que modula la expresión de genes. Hemos obtenido pistas de cómo responde la célula y, parte del mecanismo de respuesta podría ser general hacia fármacos que matan a las células cancerosas por quimioterapia y radioterapia; hemos visto que se activan mecanismos de alarma. Parece que encontramos una nueva forma de estrés celular y esto hace que se expresen genes que pueden hacer que la célula cancerosa se vuelva resistente al fármaco y se induzca la metástasis. El modelo de oncogénesis (cómo células normales se transforman en cancerosas) que usamos en el laboratorio fue desarrollado por un grupo de la Universidad de Harvard; hemos podido observar diferentes proteínas que están pegadas a los cromosomas.

¿Cuál es el papel de la ciencia ante la pandemia que vivimos?

La única solución que tenemos para la pandemia es la ciencia, se va a resolver a través del conocimiento científico. Gracias a todo el avance en biomedicina, biología molecular, genética e ingeniería genética es que se ha podido avanzar rapidísimo para identificar, caracterizar, ver cómo afecta y se reproduce el nuevo virus, encontrar fármacos y desarrollar la vacuna. Aunque han pasado meses desde que se iniciara la pandemia, sin el avance actual en la ciencia tendríamos que esperar cinco años o más para encontrar algo contra el virus; en cambio, este año ya tenemos varias vacunas y podríamos contar pronto con nuevos fármacos.

Tenemos que hacer ciencia de primer nivel, de frontera. Es cara, sí, pero no hacerla a la larga es más costoso. Es momento de que los políticos se den cuenta de su importancia en todos los campos del conocimiento porque es la mejor arma para este tipo de eventualidades.

El doctor Zurita obtuvo la licenciatura en biología en la Facultad de Ciencias de la UNAM y la maestría y doctorado en el IBt. Realizó posdoctorados en el Departamento de Farmacología de la Universidad de Stanford y en la Universidad de Harvard. Nació hace 63 años en Chihuahua. Toca la guitarra eléctrica y colecciona timbres, lee biografías de científicos y entre sus favoritos están Francis Crick y Charles Darwin, fue por este último que se interesó en la biología.

Anayansin Inzunza

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