Nuevas herramientas, grandes preguntas: el método tras las dos carreras de Susumu Tonegawa

Susumu Tonegawa, fallecido el 11 de julio a los 86 años, ganó el Premio Nobel de Fisiología o Medicina por resolver uno de los grandes enigmas de la inmunología, y dedicó las tres décadas siguientes a hacer lo mismo con la memoria. Las dos mitades de su carrera parecen un único método científico aplicado dos veces. Preguntado por cómo había logrado transformar dos campos, dio una respuesta que hablaba menos de sí mismo que de su manera de elegir los problemas: los científicos deberían preguntarse cómo una tecnología emergente podría ofrecer un enfoque nuevo a una pregunta realmente grande. La diversidad de los anticuerpos fue la primera pregunta, y la nueva tecnología era la propia biología molecular, las enzimas de restricción y los métodos de clonación de ADN que le permitieron leer y reorganizar genes. La memoria fue la segunda, y la nueva tecnología era la manipulación genética del cerebro del ratón. Ambas apuestas dieron resultado y, al hacerlo, cambiaron lo que significaba ser biólogo molecular.

El problema inmunológico tenía un siglo de antigüedad. El genoma humano contiene unos 25.000 genes, y sin embargo el sistema inmunitario puede producir anticuerpos contra lo que parece una variedad infinita de moléculas extrañas. ¿Cómo podían tan pocos genes codificar tantos anticuerpos? En 1976, trabajando en el Instituto de Inmunología de Basilea con Nobumichi Hozumi, Tonegawa demostró que los genes de los anticuerpos no son fijos. En los linfocitos B, los glóbulos blancos que producen anticuerpos, el propio ADN se reorganiza: los segmentos de los genes de las cadenas de anticuerpos se cortan y se vuelven a unir en combinaciones nuevas, lo que genera miles de millones de anticuerpos distintos a partir de un pequeño conjunto de piezas. El descubrimiento, hoy conocido como recombinación V(D)J, explicaba cómo un genoma limitado podía codificar un repertorio inmunitario ilimitado. También encerraba una lección más profunda. Junto con el trabajo de Barbara McClintock sobre el maíz, demostró que la estabilidad del genoma no es intocable, que los genomas contienen elementos móviles cuya reorganización puede moldear profundamente la fisiología. Por ese trabajo Tonegawa recibió el Premio Nobel de 1987, como único galardonado, y se convirtió en el primer científico japonés en ganar el premio en fisiología o medicina.

Su camino hasta Basilea había sido indirecto. Nacido en Nagoya en 1939, estudió química en la Universidad de Kioto y después se trasladó a Estados Unidos para hacer un doctorado en genética molecular en la Universidad de California en San Diego, donde trabajó en la regulación génica del fago lambda, y realizó una investigación posdoctoral en el Instituto Salk bajo la dirección de Renato Dulbecco. Fue Dulbecco quien lo orientó hacia la inmunología, un campo que entonces parecía maduro para la aplicación de la biología molecular, y quien le señaló el recién fundado Instituto de Inmunología de Basilea cuando su visado estadounidense estaba a punto de expirar. Por entonces Tonegawa sabía poca inmunología; ha dicho que nunca entendió por qué los científicos estudiaban los propios anticuerpos en lugar de los genes que los codifican, un instinto que resultó ser exactamente acertado.

En 1981 se trasladó al MIT, donde permaneció más de cuatro décadas. El giro hacia la neurociencia llegó cuando decidió que los misterios del sistema inmunitario estaban en gran parte agotados y que la memoria era la pregunta más importante. Fundó el Centro para el Aprendizaje y la Memoria del MIT, más tarde rebautizado como Instituto Picower, y construyó un laboratorio que aplicó al cerebro las herramientas de la genética molecular, incluidas las inactivaciones génicas específicas de cada tipo celular, como los mutantes de CAMKII que creó su grupo. La pieza central llegó en 2013, cuando su equipo identificó los engramas, las huellas físicas de la memoria, en el hipocampo, y demostró que un recuerdo concreto se almacena en un grupo concreto de células. Ese mismo año implantaron recuerdos falsos en ratones, reactivando un engrama con optogenética mientras el animal formaba un recuerdo nuevo, de modo que llegaba a asociar un lugar con un acontecimiento ocurrido en otro sitio; la revista Science incluyó el trabajo entre los diez mayores avances científicos de 2014. Estudios posteriores mostraron que los engramas no se limitan al hipocampo, sino que se distribuyen por muchas regiones cerebrales conectadas, y sus últimos proyectos exploraron los engramas del conocimiento abstracto y cómo el cerebro marca el tiempo.

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Su influencia trascendió sus propios resultados. Fue director del Instituto de Ciencias del Cerebro de RIKEN en Japón, dirigió el Centro RIKEN-MIT de Genética de Circuitos Neuronales y fue investigador del Instituto Médico Howard Hughes. Sus colegas recuerdan a un gigante intelectual, tímido en la vida diaria pero nunca tímido en la ciencia, un competidor feroz al que le encantaban los resultados que iban contra la sabiduría convencional. Entre sus distinciones figuraron el Premio Lasker, el Premio Internacional Gairdner, el Premio Robert Koch y la Orden de la Cultura de Japón.

Las dos carreras de Tonegawa se cuentan a menudo como una historia de versatilidad, la de un hombre que llegó a dominar dos campos. La lectura más aguda es que aplicó una sola disciplina dos veces: encontrar la mayor pregunta sin resolver y luego encontrar la herramienta más nueva que pudiera abordarla de manera original. El método funcionó en inmunología porque la biología molecular estaba lista para aplicarse a los genes de los anticuerpos. Funcionó en neurociencia porque la genética estaba lista para aplicarse a la memoria. Que el mismo hombre reconociera ambos momentos, con treinta años de diferencia, es lo que lo convirtió en un biólogo molecular intrépido que reveló el funcionamiento de los anticuerpos y de la memoria, escribió su antiguo becario posdoctoral Adrian Hayday en su obituario en Nature.

Referencias

Adrian Hayday, Obituary: Susumu Tonegawa, Japan’s first Nobel prizewinner in physiology or medicine. Nature 656, 31 (2026). DOI: 10.1038/d41586-026-02340-8.

Anne Trafton, MIT Professor Susumu Tonegawa, renowned molecular biologist and Nobel laureate, dies at 86. MIT News, 15 July 2026.

Susumu Tonegawa, first Japanese Nobel laureate in medicine, dies at 86. The Japan Times, 16 July 2026.

Traducido por Alessandra

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