Cumplido el setenta aniversario en el año que acaba de terminar, parece un momento propicio recordar la historia que llevó a tal evento. Se trata de repasar uno de los dos descubrimientos más importantes de toda la historia de la biología junto con el de la circulación de la sangre (1628), realizado por William Harvey. Y, sin lugar a dudas, el más relevante del siglo XX.
Después de los grandes avances llevados a cabo en las ciencias de la vida durante el XIX, se había producido un parón en la genética, aún incipiente. En efecto, Gregor Mendel había hablado de unos “factores invisibles” que permitían la herencia biológica. Pero, ¿qué eran?, ¿en qué consistían?, ¿cuál era su mecanismo de acción?
Friedrich Miescher aisló de los núcleos de leucocitos un precipitado rico en fósforo y ácido. Lo bautizó con el nombre de nucleína. Más adelante, pudo estudiarla mejor en el núcleo de los espermatozoides de salmones y descubrió que era una mezcla de carbono, fósforo, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Miescher consideró la nucleína como la causa primera de la fertilización. Sin embargo, no pudo averiguar cómo un proceso tan complejo como la reproducción podía dirigirse desde un elemento químicamente tan simple y concluyó que no había una molécula específica que pudiera explicar la fertilización. Todos los investigadores que se ocuparon de analizar la estructura del ADN repitieron esta última frase.
Ya en el siglo XX, 1909, Wilhelm Johannsen denominó a los “factores invisibles” de Mendel genes. En 1930, Phoebus Levene y su maestro Albrecht Kossel probaron que la nucleína de Miescher es un ácido desoxirribonucleico (ADN) formado por cuatro bases nitrogenadas, citosina (C), timina (T), adenina (A) y guanina (G), el azúcar desoxirribosa y un grupo fosfato, y que, en su estructura básica, el nucleótido está compuesto por un azúcar unido a la base y al fosfato. Pero en 1926, Levene ya había propuesto un modelo para la conformación de los ácidos nucleicos: el tetranucleótido plano. El modelo del tetranucleótido de Levene implicaba que los ácidos nucleicos estaban formados por planos apilados, que constaban de cuatro pentosas que exponían hacia el exterior las bases nitrogenadas (que van unidas por un enlace glucosídico a la pentosa); las pentosas se unen entre sí por fosfatos a través de enlaces fosfoéster. Esta estructura respondía a los resultados sobre la composición de los ácidos nucleicos y a la naturaleza de los enlaces covalentes que los componen. En cambio, se deducía que los ácidos nucleicos eran moléculas muy monótonas, casi invariables, extremadamente rígidas. Por eso, se descartaron rápidamente como el tipo de molécula capaz de transmitir la herencia. El propio Levene defendió que los componentes proteínicos de los cromosomas y los muchos aminoácidos que los componen, debían funcionar como fundamento de los rasgos hereditarios, por lo que todo el mundo se centró en el estudio de las proteínas como moléculas portadoras de la herencia y los científicos se convirtieron en proteinmen.
Frederick Griffith, en 1928, investigando en la creación de una vacuna contra el neumococo, usó dos cepas de la bacteria Streptococcus pneumoniae. La cepa S contenía una cápsula de polisacáridos y era virulenta al ser inyectada, causando neumonía y matando a las cobayas en un día o dos. Esta cápsula permitía a la bacteria resistir los ataques del sistema inmune . Por su parte, la cepa R no era virulenta, y no causaba neumonía, porque carecía de cápsula. Del mismo modo, cuando la cepa S (virulenta) se calentaba para matarla, y se inyectaba en ratones, tampoco producía efectos adversos. Sin embargo, cuando se inyectaban bacterias muertas de la cepa S mezcladas con bacterias vivas de la cepa R, los ratones infectados (R/S) morían. Tras aislar la bacteria en la sangre de los ratones R/S, Griffith descubrió que la cepa R, anteriormente avirulenta, había adquirido cápsulas: las bacterias en la sangre de los ratones R/S eran todas de la cepa S, y mantenían sus características a través de muchas generaciones. Griffith postuló entonces la existencia de algún tipo de «principio de transformación» de las bacterias muertas de la cepa S, que hacía que las bacterias de la cepa R se transformarán también en S. Oswald Avery junto con Colin Macleod y Maclyn McCarthy determinaron en 1943 que el ácido nucleico de desoxirribosa (ADN) es el elemento fundamental del principio de transformación de la cepa S. Por desgracia, primó la doctrina de las proteínas como transmisoras de la herencia.