Figuras de la Genética: Oliver Smithies

Rubén Megía González

¡Hola GenoLovers! El día 23 de junio es una fecha especialmente significativa para los que trabajan en el ámbito de la Bioquímica y de la Genética. Y es que este día nació uno de los investigadores que ayudó a desarrollar las técnicas necesarias para generar modelos animales con genes desactivados. Este hecho, que le valió el Nobel de Fisiología o Medicina en 2007, no fue el único remarcable de su carrera como investigador, ya que él también fue la persona que desarrolló el gel de electroforesis basado en almidón. ¿Os vais haciendo la idea de quién puede ser?

¡Así es! Hablo del genetista británico Oliver Smithies. ¿Quieres saber más sobre su historia? ¡Sigue leyendo!

Nacimiento y juventud en Inglaterra

El pequeño Oliver Smithies y su hermano mellizo, Roger Smithies, nacieron el día 23 de junio de 1925 en Halifax, ciudad industrial ubicada en la zona central de Inglaterra. Fueron los primeros descendientes del matrimonio entre Doris Skyes, quien ejercía como profesora de lengua inglesa en el Halifax Technical College, y uno de sus alumnos, William Smithies, quien trabajaba como vendedor de seguros. 

Desde pequeño, Oliver demostró un gran interés por la Biología. Esta pasión le llegó de parte de su abuelo materno, Ben Sykes, quien pasaba tardes enteras en su jardín cuidando de sus cultivos y colmenas junto al joven Oliver. Además de su gran interés en los seres vivos, Smithies demostró, durante su juventud, que era todo un manitas en cuanto a máquinas se refería, además de un cerebrito para las matemáticas.

Tras acabar sus estudios en la Heath Grammar School, Oliver comenzó a estudiar Medicina en el Balliol College de la Universidad de Oxford. Allí, se graduó con menciones honoríficas en anatomía, y comenzó a estudiar la carrera de Química. Años más tarde, Oliver consiguió su título en Química y comenzó a pensar en la posibilidad de viajar a Estados Unidos para continuar sus estudios, movido por su tutor de la Universidad de Oxford, A. G. “Sandy” Ogston.

Las primeras investigaciones de Oliver Smithies

Años más tarde, Smithies emigró a Estados Unidos, para trabajar en el Departamento de Química de la Universidad de Wisconsin–Madison, bajo el mando del Dr. J. W. Williams. Sin embargo, su estancia en Estados Unidos duró poco, ya que, debido a un problema con su visado, Smithies se vio obligado a viajar a Canadá en 1953. Allí, Oliver Smithies comenzó a trabajar en el laboratorio del Dr. David A. Scott, con la condición de que sus trabajos estuviesen relacionados con la insulina.

Durante su estancia en el laboratorio de Scott, Smithies se mantuvo ocupado buscando un precursor de la insulina, que nunca llegó a encontrar. No obstante, su trabajo le llevó a desarrollar el primer gel de electroforesis basado en almidón. Este gel, que en ese momento fue una importante mejora en la utilización de electroforesis, permitía “filtrar” las moléculas por tamaño, lo que facilitaba enormemente su aislamiento y posterior análisis. 

La electroforesis es una técnica de laboratorio que se llevaba practicando desde principios de los años 30 y que actualmente se continúa utilizando para cribar moléculas cargadas. Esta técnica se basa en el diferente movimiento de las moléculas cargadas eléctricamente a través de la superficie hidratada de un medio sólido. Al hacer pasar una corriente sobre el medio, las moléculas con una carga positiva, se mueven hacia el ánodo (-), mientras que las moléculas con carga negativa, se ven atraídas hacia el cátodo (+).

Hasta el desarrollo del gel de electroforesis basado en almidón, los medios sólidos que se utilizaban en electroforesis eran bastante menos eficientes. Por lo general, se utilizaba papel de celulosa en horizontal para esta técnica y, en muchas ocasiones, daba problemas. Smithies elaboró, en resumen, un método más práctico para realizar electroforesis. Si quieres saber cómo se utiliza actualmente esta técnica en la separación y purificación de fragmentos de ADN, no te puedes perder nuestro curso “Técnicas en Biología Molecular: claves para mejorar en el laboratorio”.

La vuelta a Estados Unidos y el Premio Nobel de 2007

Durante su estancia en Canadá, Smithies comenzó a interesarse por la Genética, pero no sería hasta 1960 cuando comenzaría a estudiar más profundamente este campo de investigación. En dicho año, Oliver Smithies regresó a la Universidad de Wisconsin–Madison, esta vez como profesor asociado en el Departamento de Genética y Genética Médica. Durante este tiempo, Smithies mantuvo el contacto con sus colegas de la Universidad de Toronto, con el objetivo de descifrar las bases genéticas de las diferencias de proteínas en el plasma sanguíneo que habían encontrado en anteriores estudios.

En la Universidad de Wisconsin–Madison, Smithies continuó con sus trabajos sobre Genética. En concreto, estaba entusiasmado con la idea de poder corregir las enfermedades genéticas modificando las propias células del paciente. Esto le llevó a idear, finalmente, una técnica para poder introducir ADN en las células, basada en la recombinación de fragmentos de ADN homólogos, conocida como “gene targeting”.

La técnica de “gene targeting” que ideó Smithies parte de una base sencilla: al igual que nuestras secuencias de ADN de ambos cromosomas se recombinan en el proceso de meiosis, un fragmento de ADN es capaz de “suplantar” el lugar de otro fragmento muy parecido. De este modo, un gen defectuoso puede ser intercambiado por una versión sana del mismo, con el objetivo de curar una enfermedad genética.

Pero el alcance de los trabajos de Smithies no quedó aquí. Sus investigaciones junto a las del genetista estadounidense Mario R. Capecchi y del genetista inglés Martin J. Evans, permitieron la generación de ratones knockout, unos modelos animales importantísimos en investigación en el ámbito de la genética.

Dada la relevancia de sus investigaciones Smithies, Capecchi y Evans fueron galardonados con el Premio Nobel de Medicina en 2007. Otros de los galardones que fueron entregados a Smithies antes de su fallecimiento, el 10 de enero de 2017, fueron el Premio Wolf en Medicina en 2003 y la medalla T. H. Morgan de la Sociedad Genética de Norteamérica en 2008.

 

¡Y hasta aquí el post de hoy! Espero que hayáis aprendido mucho acerca del gran Oliver Smithies, así como de sus investigaciones más conocidas. ¡Nos leemos en el próximo post!

 

Más información:

https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2007/smithies/biographical/

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