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15 de noviembre de 2023

Elisa Izaurralde, la bioquímica y bióloga molecular que desveló los misterios del ARN

Elisa Izaurralde. Instituto Max Planck.

Elisa Izaurralde tenía 17 años cuando salió como refugiada política de Uruguay. Casada con un activista político tras terminar el instituto, bajo una dictadura militar que limitaba además las opciones laborales y educativas de las mujeres, allí no había oportunidades para que persiguiera el que desde pequeña había sido su sueño: estudiar y dedicarse a la ciencia y en concreto a la biología. Así que se marchó a Ginebra, Suiza. Allí aprendió francés y estudió bioquímica y biología molecular en la Universidad de Ginebra, y ya nunca lo dejó.

De Uruguay a Ginebra para ser científica

Izaurralde nació el 20 de septiembre de 1959 en Montevideo, en Uruguay. Ella recordaría años después cómo su interés y su vocación científicos surgieron muy pronto, siendo ella pequeña. Tras estudiar en su país natal, pero tener que huir siendo aún una adolescente, puedo por fin iniciar una carrera científica en Suiza. Tras estudiar en la universidad, se unió al laboratorio del profesor Ueli Laemmli para hacer su tesis y doctorarse.

En ese grupo de investigación, Izaurralde estudió la organización y la estructura de la cromatina, la masa de tejido genético en que se organiza el ADN en el núcleo de las células, dando lugar a los cromosomas. Después pasó a trabajar en el Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL por sus siglas en inglés), donde su interés por el ARN despertó para no desaparecer nunca.

Para que el organismo funcione, cada célula debe cumplir sus funciones y eso significa producir las proteínas correctas, algo que está codificado en el ADN. Esa información genética que contiene el ADN se copia, o transcribe, en el llamado ARN mensajero (del que en los últimos años hemos oído hablar mucho ya que es la base tecnológica de las vacunas contra la COVID-19 y el trabajo por el que se ha premiado con el Nobel de Fisiología o Medicina de 2023 a Katalin Karikó y Drew Weissman). Esa transcripción ocurre en el núcleo de las células, y luego la información se exporta al citoplasma, la parte exterior al núcleo, donde se el ARN se traduce para generar las correspondientes proteínas. Gran parte del trabajo que Izaurralde hizo durante la primera mitad de su carrera estuvo centrado en entender este proceso a nivel molecular.

Horas inmóvil ante el microscopio

Durante sus años postdoctorales, entre 1990 y 1996 identificó el llamado complejo de unión de caperuza (CBC por sus siglas en inglés), una estructura molecular necesaria para que el procesamiento y exportación del ARN mensajero se realice correctamente y la maquinaria celular pueda después interpretarlo y sintetizar adecuadamente las proteínas. Quienes la conocieron en esa época la recordarían años después, tras su muerte, como alguien capaz de pasar horas casi completamente inmóvil, con los ojos pegados al microscopio, observando moléculas de ARN.

En 1996 se trasladó el Departamento de Biología Molecular de la Universidad de Ginebra para poner en marcha su propio grupo de investigación, y viró en cierto grado: dejó de estudiar el CBC y pasó a centrarse en la biología del propio ARN, de la que entonces se sabía muy poco. Allí identificaron por primera vez la proteína TAP como un factor necesario para la proliferación de retrovirus en simios, y posteriormente en todos los mamíferos. En 1999 volvió al EMBL, primero como jefa de grupo y después como jefa de la Unidad de Expresión Genética para seguir trabajando en descubrir y analizar los elementos que intervienen en la exportación del ARN mensajero.

En ese momento, Izaurralde conoció y comenzó a colaborar estrechamente con otra bioquímica y bióloga molecular, la italiana Elena Conti, del Programa de Biología Computacional y Estructural, con la que en 2008 ganaría el  Premio Gottfried Wilhelm Leibniz “por los nuevos conocimientos fundamentales sobre el transporte intracelular de ARN y el metabolismo del ARN”.

Entre sus trabajos de esa época está el estudio de los mecanismos celulares que permiten, tras la transcripción del ADN en ARN, identificar y eliminar segmentos que interrumpen la lectura y no tienen aparentemente ninguna función (llamados intrones) para que los ribosomas puedan leer esas secuencias de corrido y producir así las correspondientes proteínas. Todo su trabajo estaba impulsado por la curiosidad y la fascinación que le producían estos mecanismos de transporte y maduración del ARN mensajero.

Quién hace qué en el procesamiento del ARN

En 2005 se unió al Instituto Max Planck para la Biología del Desarrollo como directora del Departamento de Bioquímica, donde puso en marcha proyectos desde muy diferentes enfoques, desde la bioquímica y la biología celular a la cristalografía de rayos X. Y de nuevo, dio otro giro a su línea de investigación para estudiar mecanismos recientemente descubiertos capaces de modular el ARN mensajero y reducir su actividad a través de los llamados microARNs.

Era un área de la que aún se sabía poco y existía cierta polémica científica sobre su funcionamiento, ante la duda de si actuaban sobre el propio ARN mensajero, degradándolo y destruyéndolo, o si su acción se producía interfiriendo el proceso de traducción de sus instrucciones en proteínas. El equipo de Izaurralde pronto se convirtió en uno de los impulsores de esta línea de investigación en el mundo, resolviendo muchas de las preguntas e identificando factores hasta entonces desconocidos involucrados en el proceso.

Estructura química de la caperuza 5’ del ARN mensajero con las distintas partes etiquetadas.

También fue importante su trabajo sobre un grupo de proteínas, el complejo de decapado, que participan en el proceso por el que el ribosoma (la maquinaria celular presente en el citoplasma), es capaz de interpretar las instrucciones del ARN mensajero. Su función es eliminar la llamada caperuza 5’, que encabeza el ARN mensajero en su exportación desde el núcleo de la célula hasta el citoplasma. Su trabajo aportó más información estructural y bioquímica sobre la función de estas proteínas. Siguió en esta línea de investigación hasta el final de su carrera, incorporando nuevas técnicas y métodos de observación, como la criomicroscopía electrónica, para ampliar el conocimiento sobre todos los aspectos posibles del funcionamiento del ARN mensajero.

“No mandéis flores, haced donaciones para la educación de las niñas”

En el obituario que sus colegas escribieron tras su muerte, a causa de un cáncer en 2018, recordaban la capacidad de Izaurralde para asumir nuevos retos y dominar nuevas tecnologías durante toda su carrera, y cómo con ello logró generar un gran impacto en el conocimiento que existía y existe hoy sobre el funcionamiento de aspectos básicos en la bioquímica de todos los seres vivos. También que fue una gran comunicadora, siendo frecuentemente invitada a impartir conferencias y clases por todo el mundo, pero a la vez siendo muy crítica con su propio trabajo y con el de los demás, en aras del avance científico.

Se preocupaba por aquellos que estaban empezando su carrera científica y dedicaba mucho tiempo a la docencia y la mentorización del alumnado. En ese mismo obituario, los autores dicen que

Elisa no quería flores ni coronas. Para honrar su memoria, son bienvenidas donaciones a los programas que financian y promueven la educación de las niñas, ya que eso es lo que ella quería para ella y para las demás.

 

Referencias

Sobre la autora

Rocío Benavente (@galatea128) es periodista.

Fuente: Elisa Izaurralde, la bioquímica y bióloga molecular que desveló los misterios del ARN del sitio Mujeres con ciencia.

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