Crio-electronmicroscopía, y un escritor frustrado

Crio-electronmicroscopía, y un escritor frustrado

Entre 1962 y 1985 el doctor Humberto Fernández-Morán introdujo el concepto de crio-microscopía electrónica y en su publicaciones [1], hablaría del crio-microscopio electrónico [2],  del uso de lentes superconductoras [3] y del crio-ultramicrotomo [4]. En 1982, Aaron Klug recibió el Premio Nobel de Química por el uso cuantitativo de las imágenes del microscopio electrónico que en aquellos años, le permitían extraer información más detallada. En 1985 Fernández Morán escribirá sus reminiscencias y reflexiones sobre la crio-microscopía electrónica, y hasta su muerte, acaecida en Estocolmo 1999 sería considerado como el precursor de los avances en crio-electronmicroscopía.

 

En las dos últimas décadas, la criomicroscopía electrónica de partículas aisladas ha emergido como una técnica de biología estructural aplicable al estudio de sistemas biológicos complejos Los últimos avances en instrumentación y programación han mejorado enormemente la capacidad de la criomicroscopía electrónica para dilucidar la estructura de partículas aisladas. Las bases de datos se están colmando de nuevas estructuras aportadas por la criomicroscopía electrónica, que hasta hace muy poco se consideraban metas fantasiosas. Con la introducción de recientes mejoras la aplicabilidad, rendimiento y resolución de la crio-microscopía electrónica se ha despertado un gran interés en todo el mundo y ha sido considerada método del año por la revista Nature Methods.

Joachim Frank (1940) es un biofísico,​ nacido en Siegen, Alemania, nacionalizado estadounidense, quien fue galardonado con el Premio Nobel de Química en 2017. Se le considera como el fundador de la Criomicroscopía electrónica (cryo-EM) de partículas. Frank también hizo contribuciones significativas a la estructura y función del ribosoma de bacterias y de las células eucariotas. Entre 1975 y 1986, desarrolló una herramienta para fusionar las imágenes borrosas en dos dimensiones obtenidas con los microscopios electrónicos. Su técnica permite, utilizando electrones en lugar de luz visible, juntar las piezas para generar una sola imagen nítida en tres dimensiones. Joachim Frank compartió el Premio Nobel (2017) con Jacques Dubochet y Richard Henderson, que les fue otorgado al trío por "desarrollar la criomicroscopía electrónica para la determinación estructural en alta resolución de biomoléculas en soluciones".

 

El desarrollo de esta tecnología tiene un inmenso potencial en el campo práctico de la medicina. Frank fue quien hizo la tecnología más fácil de aplicar en un marco general, procesando el material de forma que las borrosas imágenes en dos dimensiones se transformaran en claras estructuras en 3D. Dubochet logró vitrificar el agua (conservando todas sus características en su estado líquido) en el microscopio electrónico, permitiendo que las biomoléculas conservaran su forma natural incluso en el vacío, y Henderson logró presentar la estructura de una molécula bacteriana a una resolución atómica.

Joachim Frank ha comentado con entusiasmo sus logros científicos, pero se entristece su voz cuando dice percibir su existencia como si actuase en una vida paralela: “la de un escritor frustrado”. La razón de esta afirmación de debe a que ha terminado tres novelas, pero no encuentra ninguna editorial que se las publique. Además de ser profesor de Biología en la Universidad de Columbia, en Nueva York, Frank, el premio Nobel de Química en 2017 insiste en que él comenzó su carrera literaria hace más de 35 años, cuando se apuntó a un curso del escritor estadounidense William Kennedy, posteriormente ganador del Pulitzer. Joachim Frank considera que sus tres libros inéditos, de alguna manera están relacionados con la ciencia. “El observatorio”, cuenta sobre un astrónomo que espera recuperar un antiguo observatorio convertido en prostíbulo con estriptis, pero terminará viviendo con su antigua secretaria y ejerciendo como contador en una peluquería. En “Narcis” la situación en un entorno post apocalíptico en un Nuevo México desértico donde un laboratorio estadounidense hacía experimentos con animales y habrá cucarachas gigantes deambulando por el desierto. Finalmente en “Adam Zee” un científico que acude a una conferencia en Los Países Bajos, se hospedará en un viejo hotel donde va a encontrar un túnel del tiempo…  

Frank viaja a menudo a España para, entre otras cosas, visitar a su antiguo discípulo José María Carazo, del Centro Nacional de Biotecnología, en Madrid. En septiembre de 2018, el Ministerio de Ciencia español anunció una inversión de ocho millones de euros para instalar en el Centro Nacional de Biotecnología el primer criomicroscopio electrónico de última generación de España.  Hace tan solo unos días, se realizó el simposium 25 años de criomicroscopía electrónica en España. Un homenaje a José L. Carrascosa y se ha celebrado los días 12 y 13 de junio en el Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC). El encuentro contó con la presencia de ponentes de renombre internacional, como los profesores Frank y Richard Henderson. A lo largo de dos jornadas, más de 30 científicos expertos pusieron en común sus logros y su experiencia en el uso de técnicas de criomicroscopía electrónica en sus investigaciones en diferentes campos que han permitido dar respuesta a problemas científicos tan diversos como el cáncer,  la estabilidad genómica, las infecciones virales o la enfermedad de Parkinson.

Resultó para mí imperativo recordar al doctor Fernández Morán, ya que gracias al apoyo que entre él y el doctor Pedro Iturbe le dieron a la microscopía electrónica en Maracaibo, me tocó la suerte de trabajar en ese campo de la investigación desarrollando, lo que denominamos la patología ultraestructural. Por ello, personalmente he querido hacer un comentario adicional, sobre lo que me he atrevido a ver como un paralelismo (salvando la distancia científica) entre el profesor Joachim Frank, y mi persona, y es que se me ha hecho difícil pasar por alto la increíble circunstancia para ambos, de escribir novelas y sentir que le resulte a un brillante laureado premio Nobel, casi imposible poder publicarlas. Confío en que ya el profesor Frank haya superado este escollo y con unos argumentos tan sensacionales, estoy seguro de que al publicarlas, sus novelas serán todo un éxito. 

Referencias: 1- H. Fernández-Morán. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 56: 801, 1966; 2.- H. Fernández-Morán. Proc. 10th. Int. Cong. E.M. Berlin Vol 1, pp751, 1982; 3.- H. Fernández-Morán. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 53: 445, 1965; 4.- H. Fernández-Morán. Appl. Cryog. Technol. 5: 153, 1973.

En Mississauga, Ontario, el lunes 1 de julio del año 2019