En el marc d’activitats de celebració del seu 25è. aniversari i amb el suport de la companyia Novartis, la Universitat Pompeu Fabra va convidar el passat divendres, 1 d’abril, a l’investigador Aaron Ciechanover a donar una xerrada a l’auditori del Parc de Recerca Biomèdica de Barcelona (PRBB). Ángel Lozano, vicerector de recerca de la Universitat, va donar la benvinguda a l’acte i va expressar l’honor que suposa per a la nostra universitat rebre a un guanyador de Premi Nobel. La directora de relacions institucionals de Novartis, Concha Marzo, va participar en la benvinguda i va recordar el recolzament que la companyia dóna tant a la recerca com a l’àmbit universitari.

David Comas,  director del Departament de Ciències Experimentals i de la Salut (DCEXS), i Joaquim Gea, degà de la Facultat de Ciències de la Salut i de la Vida, van tancar la introducció fent un balanç dels resultats, pel moment molt positius, que el Departament està obtenint en recerca, i comentant breument el currículum del ponent convidat.

Sota el títol “The Ubiquitin Proteolytic System: From Basic Mechanisms through Human Diseases and on to Drug Targeting”, el guanyador del Premi Nobel de Química (2004), Aaron Ciechanover, va resumir breument els seus amplis coneixements sobre el sistema ubiquitina-proteasoma, el complex cel·lular encarregat d’eliminar les proteïnes residuals.

Investigar el desconegut

Cada dia s’eliminen entre el 6 i el 8% de totes les proteïnes del nostre cos, el que significa que en un parell de mesos, totes les nostres proteïnes s’hauran renovat. “Avui no estic fet dels mateixos materials que fa un mes. Tot i així, el meu aspecte, la meva memòria i els meus coneixements continuen sent els mateixos. Som com una mena d’ordinador complex en el que el hardware canvia cada dia, però el software es manté estable”. Així introduïa Aaron Ciechanover l’impacte que la degradació proteica té a nivell macroscòpic, tot i que els seus estudis s’han centrat en l’àmbit cel·lular.

A finals dels 70 i principis dels 80, els científics coneixien el procés pel qual les cèl·lules sintetitzen proteïnes. No obstant, els mecanismes pel qual les proteïnes són eliminades de les cèl·lules de manera específica, eren desconeguts. L’any 1976, Ciechanover es va unir al grup de recerca d’Avram Hershko a la Facultat de Medicina de l’Institut Tecnològic d’Israel (Technion) per cursar el seu doctorat, que es centraria en la cerca del sistema molecular que permet la degradació proteica a les cèl·lules.

En 1978, Ciechanover signava el que ell mateix considera l’article més important que ha publicat al llarg de la seva carrera, en el que descrivia un sistema de degradació proteica propi dels reticulòcits (glòbuls vermells immadurs). Aquest article va aparèixer a la revista Biochemical and Biophysical Research Communications, que en aquell temps no gaudia d’un impacte gaire alt, pel que l’investigador va remarcar el lema “no importa on publiquis, sinó què és el que publiques”. A mesura que avançava la seva carrera, Ciechanover va anar aprofundint el seu gran descobriment: el sistema ubiquitina-proteasoma present a les cèl·lules i necessari per portar a terme una eliminació selectiva i específica de les proteïnes cel·lulars.

Un descobriment amb moltes aplicacions mèdiques

El sistema ubiquitina-proteasoma funciona de manera senzilla: les proteïnes residuals són marcades diverses vegades amb una petita molècula anomenada ubiquitina. Aquest marcatge fa que siguin reconegudes per un complex molecular que les conduirà al proteasoma, on seran degradades en parts més simples que podran ser reutilitzades per la cèl·lula.

L’eliminació de proteïnes residuals és fonamental per a les cèl·lules: defectes en el sistema ubiquitina-proteasoma estan estretament vinculats amb malalties greus. Pràcticament totes les malalties neurodegeneratives es caracteritzen per l’acumulació de proteïnes: Parkinson, Alzheimer, etc. També en càncer, la ubiquitinització juga un paper molt important, doncs les cèl·lules malignes poden originar-se seguint dos patrons: o bé la degradació de les proteïnes supressores de tumors es veu augmentada, reduint així la presència d’aquests defensors antitumorals, o bé l’eliminació de les proteïnes oncogèniques es veu reduïda, provocant un augment dels factors oncogènics a les cèl·lules.

Aquests coneixements han servit per al disseny de nous fàrmacs anticancerígens. Dos dels que estan donant millors resultats són el comercialment anomenat Velcade (bortezomib), utilitzat amb pacients de mieloma múltiple i de limfoma no Hodgkin, i el nutlin-3, amb el que s’obtenen resultats molt similars a la quimioteràpia però sense patir els efectes secundaris que aquesta comporta.

Per tancar la xerrada, Ciechanover va abordar els nous usos que la talidomida està adquirint. Aquest fàrmac va sorgir durant els anys 60 com a calmant de nàusees per a les dones embarassades. Malauradament, anys després es va descobrir que aquest compost podia adoptar dues formes distintes malgrat tenir la mateixa fórmula molecular i una de les formes era causant de malformacions en els fetus. Avui en dia, la talidomida està donant molt bons resultats en el tractament del càncer, donat que actua com una “pega molecular”: permet que les proteïnes a eliminar s’uneixin al complex molecular que les traslladarà al proteasoma. Es tracta d’un fàrmac amb un elevat potencial. “Cap d’aquests fàrmacs suposa una cura pel càncer. No obstant, aporten entre 10 i 15 anys de vida amb bona qualitat als pacients, cosa que fins ara semblava impensable”.

Aaron Ciechanover va néixer l’any 1947 a Haifa. És doctor en medicina per l’Escola de Medicina Hadassah de la Universitat Hebrea de Jerusalem. En 1976 es va unir al laboratori d’Avram Hershko a la Facultat de Medicina de Technion, on va rebre el seu doctorat en ciències en 1981. Va portar a terme els seus estudis de postgrau a l’Institut Tecnològic de Massachusetts (MIT). Tres anys més tard, en 1984, va tornar a Israel per unir-se a la Facultat de Medicina del Technion, on va continuar la seva recerca amb molts estudiants, becaris i metges, i on actualment és catedràtic de Recerca en el Centre de Recerca en Càncer i Biologia Vascular de la Facultat de Medicina i Institut de Recerca Rappaport. L’any 2000 va rebre el Premi Albert Lasker de Recerca Mèdica Bàsica i en 2003 el Premi Israel d’Investigacions Biològiques. L’any 2004 va rebre, juntament amb Avram Hershko i Irwin Rose, el Premi Nobel de Química pel seu descobriment sobre el sistema de degradació proteica ubiquitina-proteasoma.