Premio Nobel de Medicina para David Julius y Ardem Patapoutian por “los receptores de la temperatura y el tacto”

El jurado del Instituto Karolinska de Estocolmo ha otorgado este lunes el Premio Nobel de Medicina a los investigadores David Julius y Ardem Patapoutian por “su descubrimiento de los receptores de la temperatura y el tacto”.

Los hallazgos de los dos premiados “nos han permitido entender cómo el calor, el frío y la presión pueden generar impulsos nerviosos que nos permiten percibir el mundo a nuestro alrededor y adaptarnos a él”, señala el comunicado del Instituto Karolinska. Sus investigaciones tienen importantes aplicaciones en el tratamiento del dolor y de muchas enfermedades.

El estadounidense David Julius, fisiólogo de la Universidad de California de 66 años, identificó el sensor de las terminaciones nerviosas en la piel que responden al calor utilizando capsaicina, un compuesto de los pimientos picantes.

Ardem Patapoutian —de 54 años— es un biólogo y neurocientífico armenio que se crio en Líbano y actualmente tiene nacionalidad estadounidense. Patapoutian descubrió los sensores celulares de la piel y también de los órganos internos que responden a la presión.

La neurocientífica Holly Ingraham, esposa de Julius, ha tuiteado esta mañana una foto de su marido recién despertado en plena madrugada por la llamada de Thomas Perlmann, secretario del comité que otorga el premio.

En la web del laboratorio de Julius hay una fotografía de una tarántula subida a un enorme pimiento rojo. Es un compendio de su trabajo. A finales de la década de los 90, este fisiólogo comenzó a trabajar con la capsaicina, la molécula presente en guindillas y pimientos que provoca sensación de calor y ardor al gusto. Su equipo identificó el gen y la proteína responsables de traducir la señal de la capsaicina en un impulso nervioso que viaja hasta el cerebro: el receptor TRPV1.

Este receptor también se encarga de transmitir la sensación de calor. Unos años después, el equipo de Julius y el de Patapoutian trabajando de forma independiente recurrieron al mentol, el ingrediente de los chicles que crea una sensación de frescor en la boca, para identificar el receptor encargado de sentir frío: el TRPM8.

Estos hallazgos dieron lugar a la identificación de otros receptores involucrados en los diferentes grados de frío, calor y el dolor asociado a ellos. En la actualidad, Julius estudia venenos de arañas y reptiles y su conexión con el dolor. También intenta entender sentidos que los humanos no tenemos, como la capacidad de murciélagos y serpientes de percibir luz infrarroja o la de captar campos eléctricos de tiburones y rayas.

En 2010, el equipo de Ardem Patapoutian, investigador del Instituto de Investigación Scripps, en California, describió por primera vez dos receptores encargados de sentir presión externa: Piezo1 y Piezo2.

Estos receptores regulan el tacto en la piel y los órganos internos, la respiración, la presión arterial y el control de la orina en la vejiga. El segundo receptor además es fundamental para la propiocepción, el sentido de la posición de las diferentes partes del cuerpo.

“Propuse para el Nobel a estos dos científicos por primera vez hace 10 años; su hallazgo es un salto cualitativo en la comprensión del dolor”, explica Carlos Belmonte, investigador del Instituto de Neurociencias de Alicante. Este médico y fisiólogo explica la importancia del descubrimiento. “En la piel y otros órganos hay terminaciones nerviosas conocidas como receptores sensoriales que permiten distinguir selectivamente la intensidad de un estímulo físico o químico. Estos receptores están normalmente cerrados. Cuando hay un estímulo se abren y dejan pasar iones de sodio generando un impulso nervioso que va hasta el cerebro. Antes del trabajo de Julius y Patapoutian solo se conocían las moléculas involucradas en la visión. Ellos identificaron las relacionadas con el resto del cuerpo. Fueron los que identificaron la molécula del dolor”, detalla.

Belmonte explica que gracias al trabajo de los dos laureados se ha podido entender además que tras un episodio de dolor intenso estos receptores pueden quedar afectados por las moléculas que generan inflamación, de forma que siguen generando señales de dolor durante mucho tiempo y la zona afectada queda sensibilizada a largo plazo.

“Estas investigaciones abren todo un campo para la fabricación de compuestos que puedan modificarlas y tratar dolencias como el dolor crónico e inflamatorio”, resalta Óscar Marín, neurocientífico del King’s College y secretario del jurado de los premios Fronteras del Conocimiento BBVA. Ambos investigadores ganaron la pasada edición del Premio Fronteras del Conocimiento de Biología y Biomedicina de la Fundación BBVA. Julius, además, ganó en 2010 el premio Príncipe de Asturias.

Marín resalta también la originalidad y sencillez de los experimentos iniciales de ambos científicos. “Es lo que tienen las ideas geniales. Ahora, esos experimentos nos parecen evidentes, pero en realidad solo se le ocurren a unas pocas mentes. Es fascinante”, resalta.

El equipo de Belmonte se ha apoyado en el trabajo de los dos Nobel. Su equipo ha desarrollado un fármaco para tratar la sequedad ocular patológica. “La sequedad de los ojos se percibe a través del receptor TRPM8, encargado de sentir el frío. Nuestra molécula permite generar esa señal, de forma que se activa el parpadeo y el lagrimeo”, añade.

El pasado año, la distinción fue para los científicos estadounidenses Harvey J. Alter y Charles M. Rice así como para el británico Michael Houghton por el descubrimiento del virus de la hepatitis C. Antes de los avances de Alter, Rice y Houghton, se conocían los virus de las hepatitis A y B, pero la mayoría de los casos originados por transfusiones sanguíneas permanecían sin explicación, según destacó el jurado el pasado año. “El descubrimiento del virus de la hepatitis C reveló la causa de los casos de hepatitis crónica restantes e hizo posible analizar la sangre y desarrollar nuevos medicamentos que han salvado millones de vidas”, afirmaron los científicos del Instituto Karolinska.

El premio está dotado con diez millones de coronas suecas, unos 985.000 euros. Este galardón abre la ronda de anuncios esta semana, que continuará el martes con el de Física, el miércoles con el de Química, el jueves con el de la Paz y, finalmente, el de Economía, que se dará a conocer el lunes de la semana que viene.

Por segundo año desde 2020, no se celebrará la ceremonia de entrega y el banquete en Estocolmo, informa Reuters. Los ganadores recibirán sus medallas y diplomas en casa y la ceremonia de entrega se realizará por videoconferencia.