“Imagínate si colocaras un telescopio sobre la superficie de la Luna, y pudieras observar con precisión cada movimiento de Rafa Nadal sobre una pista de tenis”. Así describe el doctor Taekjip Ha (Seúl, 1968), catedrático de Biofísica e Ingeniería Biomédica en la Universidad de Johns Hopkins (EEUU), las técnicas de visualización celular que hoy permiten analizar en tiempo real la actividad de las proteínas en nuestro organismo. Gracias a ellas, este investigador estadounidense de origen surcoreano está convencido de que en los próximos años se lograrán grandes avances en el diagnóstico y tratamiento del cáncer y muchas otras enfermedades.

“Las proteínas”, explica Ha, “son nanomáquinas inimaginablemente diminutas. Miden tan solo unos pocos nanómetros de ancho, un tamaño 10.000 veces más pequeño que la anchura de un pelo humano”. A esta escala, realizan funciones indispensables para el funcionamiento de nuestro cuerpo. “Cuando pensamos, cuando soñamos, cuando percibimos las fuerzas mecánicas con las yemas de los dedos, cuando olemos o escuchamos… son las proteínas las que realmente están haciendo todas las funciones importantes”.

Hasta hace poco, debido a su minúsculo tamaño, no era posible observarlas, pero en los últimos años esto ha cambiado radicalmente gracias a los avances en las tecnologías de visualización celular, un campo en el que ha sido pionero el Dr. Ha.

“Ahora podemos observar el movimiento de proteínas a una resolución de nanómetros, detectando cada pequeño paso de sus trayectorias en nuestro cuerpo. Introducimos un marcador fluorescente en las proteínas y podemos observarlas en tiempo real con un microscopio ultrasensible”, explica Ha.

Estos avances pueden tener enormes implicaciones para el diagnóstico y tratamiento del cáncer y muchas otras enfermedades, ya que las proteínas realizan múltiples tareas críticas para el mantenimiento de la salud en nuestro organismo. “Por ejemplo”, señala Ha, “nuestro ADN sufre daños continuamente por la exposición al sol, el tabaco y muchos otros procesos, pero generalmente el cáncer no suele aparecer hasta edades avanzadas, gracias a las proteínas que lo reparan”. Por ello, el investigador de la Universidad de Johns Hopkins afirma que las proteínas actúan como “superhéroes” que nos protegen frente a los daños genéticos causantes de tumores.

Detectar tumores en una gota de sangre

Según Ha, la primera aplicación biomédica que podría tener esta tecnología de visualización celular probablemente será el desarrollo de un test capaz de detectar un cáncer en una sola gota de sangre u orina. “Los tumores”, explica, “desprenden algunas células muertas, junto con ciertos biomarcadores, y ya hemos desarrollado tecnologías capaces de detectarlas con gran precisión”.

Además, el investigador de Johns Hopkins considera que la visualización celular será muy útil para potenciar la eficacia y seguridad de CRISPR, la técnica de edición o “corta y pega” genético que permite eliminar un fragmento defectuoso de ADN y sustituirlo por uno sano. El CRISPR funciona mediante la acción de una proteína denominada Cas9, y el equipo del doctor Ha ha desarrollado un método para activarla “a demanda”, en el momento y lugar exacto donde se requiere “cortar y pegar” el ADN, minimizando el riesgo de provocar daños al realizar una edición errónea.

En definitiva, Ha está convencido de que la capacidad para observar y manipular las “nanomáquinas” de nuestro propio organismo que nos proporcionan las nuevas técnicas de visualización celular promete convertirse en una poderosa herramienta que revolucionará el futuro diagnóstico y tratamiento de múltiples enfermedades.

El doctor Ha se licenció en Física por la Universidad Nacional de Seúl y obtuvo su doctorado en esta misma disciplina en Berkeley (California, EEUU).  Posteriormente realizó estancias de investigación posdoctoral en el Lawrence Berkeley National Laboratory y en la Universidad de Stanford, antes de empezar a trabajar en 2000 como profesor en el Departamento de Física de la Universidad de Illinois.

En 2015, ocupó la Cátedra Bloomberg de Biofísica e Ingeniería Biomédica en la Universidad de Johns Hopkins, cargo que sigue ejerciendo en la actualidad. Ha recibido numerosas distinciones por su investigación pionera en el campo de la visualización celular, incluyendo el National Science Foundation CAREER Award, el Michael and Kate Bárány Award de la Sociedad de Biofísica en EEUU, y el Ho-Am Prize, el galardón científico más prestigioso en Corea del Sur.

La SEBBM y la  Fundación BBVA

La Sociedad Española de Bioquímica y Biología Molecular (SEBBM) constituye, con sus cerca de 4.000 socios, la sociedad científica no médica más numerosa en España. Con este congreso pretende transmitir a la sociedad en general la importancia de la investigación en esta área, de gran impacto en los ámbitos de la biomedicina y la biotecnología.  Desde hace una década la Fundación BBVA colabora con los congresos anuales de la SEBBM, una colaboración que se concreta en la organización de la conferencia Alberto Sols-Fundación BBVA.