Dr. Juan Opazo investiga el pasado para sanar el futuro a través de patrones genéticos

Entendiendo el árbol de la vida como un set de experimentos naturales, el investigador de la Facultad de Medicina y Ciencia sede Valdivia, Juan Cristóbal Opazo, se sumerge en la exploración de patrones evolutivos de proteínas asociadas a patologías humanas, en busca de respuestas que puedan conducir a nuevos tratamientos. Un enfoque pionero en las ciencias biológicas y la biomedicina que abre infinitas posibilidades de investigación.

En su libro “El origen de las especies” (1859), Charles Darwin incluyó un único esquema para ilustrar la evolución: un diagrama con forma de árbol que representa la idea de que todas las especies que habitan el planeta están relacionadas a través de ancestros comunes. Hoy, el “árbol de la vida” moderno muestra las relaciones de ancestralidad entre las distintas formas de vida que comenzaron a desarrollarse en la Tierra hace más de 3.500 millones de años.

Para el Dr. Juan C. Opazo, investigador de la Facultad de Medicina y Ciencia, el árbol de la vida es una fuente inagotable de aprendizaje. Especializado en biología evolutiva, desde Valdivia el Dr. Opazo se dedica a estudiar cómo cambia el material genético a través del tiempo, lo que se conoce como evolución molecular.

Junto al Dr. Gonzalo Mardones, también investigador USS, han aplicado este enfoque evolutivo a la búsqueda de una mejor comprensión de las bases moleculares que subyacen a las enfermedades que hoy aquejan al ser humano, y con ello llegar a nuevas formas de tratarlas y curarlas. “Hay especies que, por ejemplo, tienen mecanismos de resistencia al cáncer; entonces, podemos tomar moléculas claves de estas especies y llevarlas al laboratorio para avanzar en nuestro entendimiento de cuáles son esas propiedades que hacen que, por ejemplo, haya grupos de mamíferos que no padecen esta enfermedad”, explica.

Las enseñanzas del árbol de la vida

Para el Dr. Opazo el árbol de la vida es una enorme serie de experimentos naturales, donde existen grupos de especies que, como resultado del proceso de descendencia con modificación, han resuelto problemas que nosotros aún estamos luchando por resolver. Entonces, la pregunta es cómo lo resolvieron, y que podemos aprender de ellos para nuestro propio beneficio.

“Nuestro grupo estudia genes asociados a patologías humanas. En particular, queremos aprovechar la variación existente en el árbol de la vida para avanzar en la comprensión de las bases moleculares de estas enfermedades. Lo que hacemos es tomar genes de distintas especies, en especial de aquellas que tienen características biomédicas de interés, y realizamos análisis evolutivos”.

“La comunidad científica ya se ha dado cuenta de que el uso de especies modelo -que generalmente es la rata o el ratón- se agota. Hoy podemos secuenciar genomas, y existen muchos ya secuenciados, que son más útiles para avanzar en nuestro entendimiento de distintas enfermedades como el cáncer, por ejemplo”, puntualiza el Dr. Opazo. Al integrar el contexto evolutivo a la investigación biomédica, dice, “sólo se puede ganar”.

El estudio de especies no modelo -estos experimentos naturales que ofrece el árbol de la vida- abre un amplio campo de investigación, donde animales como ardillas, osos y otros que hibernan pueden proporcionar conocimiento valiosos sobre el manejo de lípidos y la resistencia a enfermedades asociadas a la acumulación de grasas. O el caso más conocido de la rata-topo desnuda (naked mole-rat), que parece desafiar el envejecimiento y al cáncer.

Si bien en el mundo hay grupos de investigación que trabajan con genomas de ballenas, elefantes, entre varios otros, en Chile este enfoque es incipiente y poco explotado. Recientemente, el Dr. Opazo y su equipo de investigación publicaron un estudio sobre las sirtuinas, genes que se han relacionado con la estabilidad del genoma y son conocidas como “la fuente de la juventud”. En colaboración con otros investigadores USS de la sede Santiago, identificaron un nuevo gen de sirtuina previamente no descrito, y encontraron que su respuesta al resveratrol, una molécula con propiedades antioxidantes, era significativamente mayor en comparación con la respuesta humana.

“Algo hay en esa proteína codificada por este nuevo gen que descubrimos que hace que pueda ser una buena idea tratar de entender por qué responde mucho más a resveratrol que lo que respondemos nosotros”, dice, y recalca: “Hay mucho por aprender. La información genética está disponible y al alcance de quienes quieran estudiarla”.