El Premio Nobel de Fisiología o Medicina de este año (2019) se ha otorgado ex aequo a William G. Kaelin, Peter J.Ratcliffe y Gregg L. Semenza.

El galardón reconoce las investigaciones sobre los mecanismos celulares de adaptación a la hipoxia (baja tensión de oxígeno). Estos hallazagos tienen trascendentes implicaciones clínicas en el tratamiento de múltiples enfermedades, desde el cáncer, a la anemia, ataques cardíacos y accidentes cerebrovasculares (ictus).

De sólito, las células humanas funcionann en condiciones de aerobiosis, cuando la tensión de oxígeno se halla en un estrecho rango de concentraciones.

¿Cómo se adaptan las células a las cambiantes condiciones de oxigenación tisular?

Los investigadores galardonados con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2019 hallaron que las células humanas y de otros mamíferos, responden a la variable tensión de oxígeno activando o desactivando genes para adaptar su metabolismo a las condiciones existentes. Se estudiaron, por ejemplo, la adaptación de las células humanas a la vida en grandes altitudes (donde la concentración de oxígeno compromete la supervivencia), pero también cómo las células cancerosas secuestran oxígeno para satisfacer su desbocado metabolismo y su masiva y disruptiva multiplicación.

Randall Johnson, miembro de la Asamblea Nobel del Karolinska Instituten de Estocolmo, donde cada año se anuncian los galardones de Fisiología o Medicina, declaró que estas investigaciones son un “descubrimiento de libro de texto [de biología]”.

William G. Kaelin Jr.  es profesor de medicina en el Dana-Farber Cancer Institute y en la Facultad de Medicina de la universidad de Harvard a la que pertenece el Brigham & Women’s Cancer Center.

Los tres investigadores que han sido galardonados con el Premio Nobel (2019) ya recibieron en el año 2016 los premios otorgados por la fundación Albert & Mary Lasker en su vertiente de investigación básica (Lasker Basic Medical Research Award), conocidos como los «nobel americanos». Desde que los Lasker Award fueron creados, 91 investigadores galardonados con los premios de la fundación Albert & Mary Lasker, han recibido posteriormente el premio nobel en alguna de sus categorías.

William G. Kaelin Jr. declaró que, desde sus inicios, se sintió atraído por un extraño tipo de cáncer asociado a una mutación genética, la enfermedad de von Hippel-Lindau, caracterizada por una intensa angiogénesis. Este cáncer era una rareza médica: las células tumorales Hippel-Lindau sintetizan una sustancia denominada VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor) que estimula la formación de nuevos vasos sanguíneos (angiogénesis). Cuando se descubrió VEGF se creyó que su principal acción fisiológica era el incremento de la permeabilidad de los vasos sanguíneos, por lo que, durante un tiempo se denominó Vascular Permeability Factor,

[La enfermedad de von Hippel-Lindau fue descrita inicialmente, 1904, por Eugene von Hippel como hemangioblastomas retinianos; Arvid Lindau completó la descripción de la enfermedad relacionando los hemangiomas retinianos con los del Sistema Nervioso Central o otras neoplasias viscerales Desde el año 1932 la enfermedad tomo el patronímico de ambos médicos como enfermedad de von Hippel-Lindau]. Referencia bibliográfica: Von Hippel-Lindau’s Disease. Endocrinología y Nutrición 1999; 46(2): 68 y siguientes

Gregg L. Semenza es profesor de Genética Médica en la universidad John Hopkins. Fue director del Programa de Investigación Vascular desde el año 2003.

A finales de la década de 1980, Gregg L. Semenza y Peter J. Ritcliffe investigaban independientemente el efecto de la hipoxia en la producción de una hormona que estimula la formación de eritrocitos (hematíes).

Fruto de estos trabajos se descubrió la proteína HIF-1– Hypoxia Inducible Factor- cuya síntesis es inducida por la hipoxia celular. Esta proteína activa un gran número de genes. Nadie sospechaba para qué servía esta proteína, hasta que… W. G. Kaelin Jr., a la sazón en el Dana Farber Cancer Center, adscrito a la universidad de Harvard, en Boston, Massachusetts, Estados Unidos, comenzó a estudiar la enfermedad de von Hippel-Lindau, antes comentada. Este tumor se conducía como si se hallase en permanente déficit de oxígeno.

A mediados de la década de 1990 William J Kaelin Jr descubrió que la proteína sintetizada en el tumor (HIF-1) ayuda a eliminar los compuestos relacionados con la hipoxia de las células.

La industria farmacéutica intenta desarrollar sosias farmacológicas de la proteína HIF-1 que podrían constituir una diana farmacológica para el tratamiento de la anemia y enfermedades cardiovasculares (incrementando el aporte de oxígeno a las células); o, frenar la progresión de tumores mediante la reducción de su aporte de oxígeno.

Peter J. Ratcliffe es, a la sazón, director de Investigación Clínica del Instituto Francis Crick, en Londres, director del Target Discovery Institute, en Oxford (Reino Unido) y miembro del Ludwig Cancer Research para la investigación del cáncer.

Las investigaciones de Peter J. Ratcliffe condujeron al descubrimiento del mecanismo mediante el que se regula la síntesis y secreción renal de eritropoyetina. Esta hormona estimula la eritropoyesis como mecanismo compensatorio de la hipoxia.

La baja tensión de oxígeno se detecta mediante un ruta de transducción de señales moleculares que bloquea la catálisis de la proteína HIF (Hypoxia Inducible Factor).

Zaragoza, a 9 de octubre de 2019

Dr. José Manuel López Tricas

Farmacéutico especialista Farmacia Hospitalaria

Farmacia Las Fuentes

Zaragoza