Alfred Day Hershey nació el 4 de diciembre de 1908 y consiguió el Premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1969 por sus descubrimientos sobre el mecanismo de replicación de los virus y su estructura genética. Y es que a pesar de ser una de las formas de vida más simples se sabía poco sobre su forma de reproducción. Hershey dedicó gran parte de su carrera al estudio de la replicación viral en bacteriófagos.
Replicación viral en bacteriófagos
Los bacteriófagos, conocidos simplemente como fagos, se habían descubierto en 1915, diecinueve años antes de que Hershey comenzara su carrera. Los fagos son virus que solo infectan a bacterias y es posible que se trate de los seres vivos más pequeños que existen
Los fagos consisten en poco más que una proteína que los encapsula y el ADN (la molécula de la herencia) que se encuentran en un núcleo celular. Los fagos se reproducen al infectar bacterias y “manipularlas” para que empiecen a sintetizar los componentes de nuevos fagos. Podemos decir que convierten a las bacterias en fábrica de virus.
Poco se sabía sobre los detalles de este proceso cuando Hershey era un joven científico. Sus investigaciones sirvieron para conocer mejor cómo era la replicación de estos virus.
Básicamente los bacteriófagos se acoplan a un receptor de la superficie de la bacteria. Una vez acoplados, inyectan su ADN en el interior celular. Éste ADN se une al de la bacteria y se transcribe normalmente, dando lugar a las piezas que ensamblándose darán lugar a nuevos virus.
Existen dos ciclos de replicación vírica: ciclo lítico o ciclo lisogénico. La diferencia es que en el ciclo lítico el virus desintegra la bacteria (los viriones salen a la vez provocando la explosión de la célula) y en el ciclo lisogénico no (los viriones salen de uno en uno).
En 1945 Hershey demostró que los fagos eran capaces de una mutación espontánea. Frente a un cultivo bacteriano conocido por ser resistente al ataque de fagos, la mayoría de los fagos, pero no todos, morirían. Al mutar, algunos fagos sobrevivieron para atacar a las bacterias y replicarse. Este hallazgo fue significativo porque mostró que las mutaciones no ocurrieron gradualmente, como creía una escuela de pensamiento científico, sino que ocurrían de manera inmediata y espontánea en los virus. También ayudó a explicar por qué el ataque viral es tan difícil de prevenir.
En 1946 Hershey hizo otro descubrimiento que cambió lo que los científicos pensaban sobre los virus. Mostró que si diferentes cepas de fagos infectaban la misma bacteria, podían combinar o intercambiar material genético. Esto es parecido a lo que ocurre cuando las formas superiores de vida se reproducen sexualmente, por supuesto. Pero fue la primera vez que se demostró que los virus combinan material genético. Hershey llamó a este fenómeno recombinación genética.
Al estudiar la replicación viral, los científicos esperaban aprender más sobre las enfermedades virales que atacan a los humanos, como las paperas, el resfriado común, el sarampión y la polio. Pero el estudio de los bacteriófagos también prometió hallazgos con implicaciones que alcanzaron mucho más allá de las curas de enfermedades y entraron de lleno el ámbito de la comprensión de la vida misma. Si Hershey y otros investigadores pudieran determinar cómo se replicaban los fagos, podían aprender cómo los organismos superiores -incluidos los humanos- transmitían información genética de generación en generación.
Dra. Mercedes Alemañ Romero es la Directora Técnica del laboratorio CEFEGEN y una especialista en Bioquímica Clínica y Genética Forense con más de 20 años de experiencia.
Entre sus principales áreas de especialización se encuentran la Bioquímica Clínica, la Genética Forense y Clínica, la Antropología Forense y la Reproducción Humana Asistida. La Dra. Alemañ es miembro activo de la Sociedad Internacional de Genética Forense (ISFG) y de la Sociedad Española de Antropología y Odontología Forense, lo que respalda su constante actualización en las técnicas y avances más recientes en su campo.
