Por mucho tiempo, la investigación genética se ha centrado en el ADN, la molécula que guarda la información para producir proteínas. Sin embargo, para que los genes del ADN puedan expresarse, es necesaria una serie de pasos en los cuales interviene el ácido ribonucléico (ARN) de diferentes formas. Es por esto que la investigación está volteando a ver a esta molécula.
Los estudios de ARN
El ARN es una molécula versátil que, también, contiene información genética. Es muy similar al ADN, pues ambas están hechas de nucleótidos o unidades químicas que se encadenan. La principal diferencia es que −generalmente− el ADN tiene dos cadenas entrelazadas, mientras que el ARN en la mayoría de las ocasiones solo tiene una.
Es, en parte, gracias a que el ARN tiene solo una cadena que puede desplegar una gran variedad de funciones en la célula.
El ADN, al contener toda la información genética de un organismo, está expuesto a muchos menos procesos que podrían alterar esta información, y nunca sale del núcleo celular. Las diferentes variantes de ARN facilitan que esta información pueda ser copiada, llevada fuera del núcleo, y convertida en proteínas, en un proceso llamado síntesis de proteínas.
Pero el ARN tiene más funciones. Por ejemplo, puede formar estructuras celulares y servir como catalizador de reacciones químicas. Además, puede regular la expresión genética, es decir, qué genes se activan y se desactivan en función de cambios ambientales. En otras palabras, para entender cómo la información del ADN se convierte en productos funcionales como proteínas que permiten a las células responder al entorno, es necesario estudiar al ARN.
“Un entendimiento más profundo del ARN y de sus aplicaciones potenciales puede avanzar nuestro conocimiento de los sistemas vivos y tener un impacto profundo en la salud humana”, comentó para una nota de prensa de los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos (NIH por sus siglas en inglés), Carolyn Hutter, directora de la División de Ciencias Genómicas del Instituto Nacional de Genoma Humano, de los NIH.
Más allá de las vacunas
En 2023, el premio Nobel en medicina o fisiología fue otorgado a Katalin Karikó y Drew Weissman por descubrimientos que permitieron el desarrollo de las vacunas de ARN contra la Covid-19.
Actualmente, se está investigando cómo las vacunas de ARN pueden fabricarse de manera personalizada para atacar tumores cancerígenos. También se está explorando cómo se puede usar al ARN para detectar enfermedades, o como tratamiento para otras.
Dados los múltiples roles que esta molécula media en las células y sus potenciales aplicaciones, un grupo internacional de científicos está abogando por que se haga un Proyecto del RNoma Humano, con el objetivo de identificar, cuantificar y mapear todos los ARN humanos, de células sanas y con enfermedades.
Esto es un proyecto más ambicioso que el Proyecto del Genoma Humano, que tardó 13 años en completarse, pero que, según su página web, “revolucionará múltiples campos, incluyendo la terapéutica, diagnóstico, seguridad alimentaria, biomanufactura, y desarrollo de vacunas.”
El pasado 24 de junio, los NIH junto con la Fundación Nacional de Ciencia de Estados Unidos (NSF por sus siglas en inglés) anunciaron otorgar 15.4 millones de dólares para la investigación del ARN en los siguientes tres años.
