El científico que cambió dos veces el rumbo de la biología

El pasado 11 de julio murió en su casa de San Mateo, California, Susumu Tonegawa, a los 86 años. Fue el primer científico japonés en recibir el Premio Nobel de Fisiología o Medicina, distinción que le otorgaron en 1987 por resolver uno de los grandes misterios de la biología del siglo XX: cómo un genoma con apenas un puñado de genes de inmunoglobulinas logra fabricar miles de millones de anticuerpos distintos. Pero lo más extraordinario de su historia empieza justo donde termina la de casi todos los premios Nobel. En vez de dedicar el resto de su carrera a cultivar el campo que lo había hecho famoso, Tonegawa lo abandonó, ya consagrado, para reinventarse como neurocientífico, y terminó cambiando también la manera en que entendemos cómo se fabrica un recuerdo.

Los años de formación

Nació en Nagoya en 1939, segundo de tres hermanos, hijo de un ingeniero textil cuyo trabajo obligaba a la familia a mudarse cada pocos años entre pueblos del sur de Japón. Estudió química en la Universidad de Kyoto, en años de agitación política —Japón discutía entonces la renovación del tratado de defensa con Estados Unidos— que él mismo describiría después como una de las razones por las que terminó alejándose de la ingeniería para dedicarse a la vida académica. Un descubrimiento de lectura, los artículos de François Jacob y Jacques Monod sobre el operón, lo empujó hacia la biología molecular, disciplina que apenas nacía. Se marchó a Estados Unidos a hacer su doctorado en la Universidad de California en San Diego, y de allí pasó al laboratorio de Renato Dulbecco, la meca de los virus tumorales, futuro Nobel también, en el Instituto Salk.

Tenía una beca Fulbright cuya visa expiraba a fines de 1970, y por las reglas del programa debía salir de Estados Unidos al menos dos años antes de poder solicitar otra. Fue Dulbecco, viajando por Europa y enterado de ese aprieto migratorio, quien le escribió sugiriéndole un instituto recién creado, el Instituto de Inmunología de Basilea, financiado por Hoffmann-La Roche con una libertad casi sin precedentes para la ciencia básica.

Un nuevo paradigma en inmunología

Tonegawa no sabía casi nada de inmunología. Llegó como un forastero a un campo ajeno y, en vez de disimularlo, lo convirtió en ventaja: mientras los inmunólogos de la época debatían si la diversidad de anticuerpos venía escrita de nacimiento en el genoma o se generaba a lo largo de la vida, él decidió que el problema, en el fondo, era genético, y que había que atacarlo con las herramientas de la biología molecular. Con un grupo mínimo —dos técnicas de laboratorio al comienzo— comparó el ADN de células embrionarias con el de células tumorales productoras de anticuerpos y encontró algo que nadie esperaba: los segmentos génicos no estaban fijos. Se reordenaban.

Ese reordenamiento, hoy conocido como recombinación V(D)J, cambió por completo la forma de entender el sistema inmunitario. El genoma no guarda un gen distinto para cada anticuerpo posible —harían falta millones, y no los tenemos—, sino un repertorio modesto de fragmentos genéticos que cada célula B combina al azar, como quien baraja un juego reducido de piezas para construir una variedad casi infinita de formas. A eso se suman después la adición aleatoria de nucleótidos en las uniones y la hipermutación somática, y el resultado son billones de anticuerpos distintos a partir de apenas un centenar y medio de genes. Buena parte de la inmunología que hoy practicamos —la secuenciación del repertorio inmunitario, la ingeniería de anticuerpos, las propias terapias CAR-T— descansa, sin que casi nadie lo recuerde ya, sobre aquel trabajo hecho en Basilea entre 1974 y 1981.

Abriendo nuevos caminos en neurociencia

El Nobel llegó en 1987, seis años después de que Tonegawa dejara Basilea para incorporarse al Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT). Y ahí viene la parte de su carrera más interesante: en vez de pasar dos décadas más explotando un filón ya demostrado —el camino natural, y perfectamente razonable, que siguen la mayoría de los científicos tras un hallazgo de esa magnitud—, decidió que el problema de la diversidad de anticuerpos ya estaba resuelto en sus líneas esenciales y que le interesaba más una pregunta completamente distinta: ¿cómo almacena el cerebro una experiencia y la convierte en un recuerdo duradero? Tuvo que aprender neuroanatomía, electrofisiología y genética del desarrollo cerebral prácticamente desde cero, exactamente como había tenido que aprender inmunología veinte años antes.

Fundó en 1994 lo que hoy es el Picower Institute for Learning and Memory del MIT, dirigió el RIKEN Brain Science Institute en Japón y fue investigador del Howard Hughes Medical Institute. Con la llegada de la optogenética —una técnica que permite encender o apagar poblaciones muy específicas de neuronas con destellos de luz, algo así como iluminar un único edificio en una ciudad a oscuras para observar qué ocurre dentro de él— su laboratorio identificó y manipuló directamente las neuronas del hipocampo que almacenan un recuerdo concreto, los llamados engramas, y demostró que estimularlas basta para evocar esa experiencia en un ratón. No es que hayamos aprendido a leer o implantar recuerdos humanos; la memoria de las personas es muchísimo más compleja y distribuida. Pero esos experimentos, ya clásicos en cualquier curso de neurociencia, cambiaron la forma en que entendemos dónde y cómo vive un recuerdo en el cerebro, y abrieron caminos que hoy se exploran contra el estrés postraumático y enfermedades como el alzhéimer.

Lo importante no es la disciplina sino la pregunta

Pocas trayectorias científicas tienen esa calidad: cambiar el rumbo de una disciplina entera, y luego hacerlo por segunda vez en otra completamente distinta. Tonegawa solía explicarlo con una honestidad descrestante, poco habitual en alguien de su estatura. En una conferencia de premios Nobel en Tokio, en 2017, le preguntaron cómo definiría la creatividad. "No creo que sea un científico especialmente creativo. Me gustaría serlo más", respondió, entre risas, y añadió que si lo obligaban a pensarlo, la fórmula se reducía a tres cosas: sentir una curiosidad auténtica por algo, tener la determinación de no abandonar la pregunta hasta responderla, y combinar conocimientos de campos que normalmente no se cruzan. Es, casi al pie de la letra, la receta de su propia carrera.

No fue un santo ni un administrador consumado: en 2006 se vio envuelto en una controversia por su manera de intervenir, desde la dirección del instituto que entonces lideraba, en el fichaje de una joven investigadora a la que veía como posible competidora, un episodio que el propio MIT consideró mal gestionado y del que Tonegawa terminó por retirarse, volviendo, según cuentan quienes lo conocieron, a lo que de verdad le importaba: hacer ciencia. Es, quizás, el testimonio de que hasta los científicos más listos para indagar la naturaleza pueden ser torpes para gestionar instituciones y egos, el suyo incluido.

Le sobreviven su esposa, Mayumi Yoshinari, con quien se casó en 1985, y sus hijos Hidde y Hanna; un tercer hijo, Satto, murió en 2011. Su primer matrimonio, con Kyoko Sakita, terminó en divorcio.

Se ha ido uno de los pocos científicos capaces de cruzar dos veces, con éxito, la frontera entre disciplinas que casi nunca se hablan entre sí. La inmunología y la neurociencia de hoy, cada una a su manera, siguen trabajando en las preguntas que él dejó planteadas.

*Pedro Romero es profesor emérito de la Facultad de Biología y de Medicina de la Universidad de Lausana, Suiza, y actual director médico y científico de Novigenix AI, Lausana