Han revolucionat la biomedicina i la farmàcia

La troballa i el desenvolupament d’una proteïna fluorescent verda, amb aplicacions revolucionàries en el camp de la biomedicina i en el de la farmàcia, han fet mereixedors del premi Nobel de química 2008 el japonès Osamu Shimomura i els nord-americans Martin Chalfie i Roger Y. Tsien.

Les propietats lluminoses d’aquesta proteïna (GFP, per les seves sigles en anglès) s’han convertit en una de les eines més usades en la biociència moderna i han fet visibles processos abans desconeguts, com ara el desenvolupament de les cèl·lules nervioses al cervell i la propagació de cèl·lules cancerígenes.

L’observació del deteriorament cel·lular, en pacients d’Alzheimer, de les cèl·lules que produeixen insulina al pàncrees i dels bacteris patògens són altres dels múltiples usos de la GFP, que a més permeten observar els processos intracel·lulars, cosa que potencia el desenvolupament de medicaments més efectius i amb menys efectes secundaris.

I per aquest motiu, en la seva explicació, el comitè dels Nobel compara aquesta troballa amb la invenció del microscopi, en el segle XVII.

La història de la GFP arranca al Japó de la postguerra, quan a un jove professor assistent de la Universitat de Nagoya, Osamu Shimomura, li encomanaren una tasca titànica, en la qual havien fracassat investigadors destacats dels EUA: esbrinar què feia brillar a l’aigua un petit mol·lusc anomenat Cypridina.

Shimomura resolgué l’enigma en un any i descobrí que una proteïna n’era la causant. Així, va ser contractat per la prestigiosa Universitat de Pricenton (Estats Units).

Amb el seu mentor, Frank Johnson, es dedicà a investigar un altre fenomen luminescent, la medusa Aequorea victoria, els extrems de la qual brillen amb una llum verda quan és agitada, i el 1962 aconseguí aïllar-ne la proteïna que ho provocava.

De manera casual, identificà en aquesta medusa una altra proteïna que emetia una fluorescència verdosa amb una característica insòlita: no necessitava altres additius per brillar, ja que n’hi havia prou que fos il·luminada per llum ultraviolada o blava. Era la primera vegada que algú descrivia la GFP.

En anys successius, Shimomura continuà estudiant les propietats fluorescents d’aquesta proteïna, però la següent passa determinant l’efectuà Martin Chalfie, neurobiòleg de la Universitat de Colúmbia.

Chalfie treballava aleshores amb el Caenorhabditis elegans, un cuc rodó o dels nematodes molt estudiat en biologia. En un seminari sobre organismes bioluminescentes sentí parlar de la GFP i pensà que podia ser l’instrument ideal per actuar com a marcador genètic del cuc, ja que els seus gens són descripcions de proteïnes. El 1994, demostrà el valor del GFP com a marcador genètic lluminós.

La contribució central de Tsien va ser ampliar la paleta cromàtica amb colors nous que brillen més temps i amb més intensitat, la qual cosa permet seguir diferents processos biològics alhora.