Andrea Ablasser, Glen Barber y Zhijian J. Chen recibirán el Premio Paul Ehrlich y Ludwig Darmstaedter 2025

El premio reconoce el descubrimiento de una vía de señalización fundamental de la inmunidad innata

19.09.2024
Montage: Jessica Kuch, Paul-Ehrlich-Stiftung

Los galardonados: Andrea Ablasser, Glen Barber, Zhijian J. Chen (de izquierda a derecha)

El médico Andrea Ablasser, de la Escuela Politécnica Federal de Lausana, el virólogo Glen Barber, de la Universidad Estatal de Ohio, y el bioquímico Zhijian 'James' Chen, del Centro Médico Southwestern de la Universidad de Texas, en Dallas, recibirán el Premio Paul Ehrlich y Ludwig Darmstaedter 2025, según ha anunciado el Consejo Científico de la Fundación Paul Ehrlich. El premio honra el descubrimiento por los galardonados de la vía de señalización cGAS-STING, es decir, el sistema de alarma que suena cuando, en caso de infección, cáncer o estrés celular, el ADN entra en el plasma de una célula. Una vez que esto ocurre, el sistema inmunitario innato se activa inmediatamente. Actualmente se están desarrollando fármacos que interfieren en esta vía de señalización.

Copyright: Titouan Veuillet/EPFL

Andrea Ablasser

Copyright: Ohio State University

Glen Barber

Copyright: UT Southwestern Medical Center

Zhijian J. Chen

Copyright: Titouan Veuillet/EPFL
Copyright: Ohio State University
Copyright: UT Southwestern Medical Center

Es extremadamente peligroso cuando, en respuesta a intrusos virales o a daños en la propia célula, el ADN aparece en el citoplasma de una célula. Nuestro sistema inmunitario tiene que reaccionar de inmediato e iniciar medidas defensivas. Los galardonados investigaron y aprendieron cómo lo hace entre 2008 y 2013, y desde entonces han podido aclararlo de forma cada vez más exhaustiva. Lo que descubrieron son las estaciones y señales de un sistema de alarma intracelular sin el cual no podríamos sobrevivir. "La vía de señalización cGAS-STING es un fundamento de nuestra defensa inmunitaria innata que se ha buscado durante mucho tiempo", explica el profesor Thomas Boehm, presidente del Consejo Científico de la Fundación Paul Ehrlich. "Con su descubrimiento, los premiados han abierto a la medicina la posibilidad de tratar infecciones, cáncer y enfermedades inflamatorias con más eficacia que antes".

Ilya Mechnikov ya había informado de que los ácidos nucleicos como el ADN pueden desencadenar una reacción inmunitaria en 1908, cuando se le concedió el Premio Nobel de Medicina, que compartió con Paul Ehrlich. Cómo se produce esta reacción a nivel molecular-biológico no empezó a aclararse hasta cien años después, en 2008, cuando Glen Barber y su equipo descubrieron una proteína, a la que llamó STING. Esta proteína está anclada en la membrana del extenso sistema tubular de la célula, el retículo endoplásmico (RE). En cuanto se produce una infección por virus ADN, STING ordena a determinados genes del núcleo celular que comiencen inmediatamente a producir interferones. Se trata, por tanto, como dice su abreviatura, de un STimulator of INterferon Genes. Los interferones se distribuyen por el tejido circundante y estimulan la producción de fagocitos y células asesinas naturales, así como de otros mensajeros inmunitarios.

Cómo supo STING que el ADN había aparecido en el citoplasma siguió siendo un misterio hasta 2012, cuando Zhijian "James" Chen y su equipo lo resolvieron. Con una extraordinaria sofisticación bioquímica, Chen aisló e identificó una pequeña molécula en forma de anillo -el guanosín monofosfato adenosín monofosfato cíclico (cGAMP)-, que consta de dos nucleótidos y es capaz de activar STING, y más tarde consiguió hacer lo mismo con la enzima cGAS, que cataliza la formación de cGAMP. En 2013, Andrea Ablasser caracterizó cGAMP en detalle y demostró que su producción y estructura difieren químicamente de las de otros dinucleótidos. Por este logro, Ablasser recibió el Premio Paul Ehrlich y Ludwig Darmstaedter a la Trayectoria Profesional Temprana 2014.

Los descubrimientos de los galardonados ofrecen el siguiente panorama general: La enzima cGAS actúa como sensor del ADN en el citoplasma. Sujeta las cadenas de ADN. De este modo, puede cambiar su conformación para producir la sustancia mensajera cGAMP, químicamente única, a partir de las moléculas GTP y ATP, que abundan en el interior de la célula. A su vez, cGAMP activa el transductor STING, que introduce otras moléculas señalizadoras en la cadena de alarma. La diana de este relevo son los genes del núcleo celular, según cuyo plan se producen los interferones y otros mensajeros inmunitarios.

A lo largo de la última década, los tres galardonados han cartografiado cada vez con más detalle las ramas de la vía de señalización que descubrieron, prestando especial atención al hecho de que el sensor cGAS no diferencia entre ADN propio y extraño. Esto tiene sentido, teniendo en cuenta que el ADN propio de la célula normalmente sólo se encuentra en el núcleo celular y en las mitocondrias. Si se filtra al citoplasma, como ocurre por ejemplo en las células cancerosas, cGAS tiene que entrar en acción y activar la defensa inmunitaria. Sin embargo, esto también es arriesgado porque puede provocar ataques inmunitarios infundados contra el organismo, algo contra lo que nuestras células disponen de mecanismos de protección eficaces. Sin embargo, cuanto más envejecemos, más probable es que estos mecanismos fallen. Esto explica la creciente incidencia de las inflamaciones no infecciosas, también conocidas como inflamaciones estériles, que son la base de las enfermedades autoinmunes, cardiovasculares y neurodegenerativas clásicas, incluido el Parkinson. Las inflamaciones estériles se caracterizan por una vía de señalización cGAS-STING hiperactiva.

Por ello, las sustancias que inhiben esta vía de señalización tienen un gran potencial terapéutico y desempeñan un papel importante en la investigación de muchas empresas farmacéuticas. Andrea Ablasser logró sintetizar el primer inhibidor de STING en 2018.Los agonistas de esta vía de señalización no solo se están probando en el desarrollo de vacunas, sino también como medicamentos contra el cáncer, y muestran fuertes efectos antitumorales preclínicos en combinación con inhibidores de puntos de control.

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