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BIOGRAFÍA DE UNA PATENTE: VIDAS EN CONSTRUCCIÓN

Romero de Pablos,Ana

Instituto de Filosofía

Centro de Ciencias Humanas y Sociales del CSIC

ana.romero@cchs.csic.es

Resumen:

El objetivo de la ponencia es narrar los veinte años de vida de la patente titulada

“Reacciones de síntesis de DNA (in vitro) que emplean DNA polimerasa de Phi 29

modificada y un fragmento de DNA que codifica dicha polimerasa”,más los años

previos de investigación del laboratorio.Utilizo como punto de partida una patente, un

objeto que normalmente está más considerado como punto de llegada si tenemos en

cuenta el uso que de ellas se hace como indicadores de innovación. Muestro las

patentes como herramientas útiles para los estudios de historia de la ciencia; de su mano

podemos conocer los caminos y rutas por donde circularon, las prácticas y rutinas que

introdujeron, así como las alianzas y estrategias empresariales en las que se vieron

involucradas. El conocimiento no solo se construye en los laboratorios sino también

fuera de ellos.

Abstract:

The aim of the paper is to describe the twenty year life of the patent entitled "DNA

synthesis reactions (in vitro) using Phi 29 DNA polymerase and a modified DNA

fragment encoding said polymerase" plus previous years laboratory research. Use as a

starting point for a patent, an object which is normally more considered as a point of

arrival if we consider the use is made of them as indicators of innovation. Patents are

useful tools for studying history of science; with them we know the roads and paths

along, which practices and routines introduced, as well as alliances and business

strategies in which they were involved. Knowledge is built not only in laboratories but

also outside of them.

Palabras clave: historia, biología molecular, bioquímica, biotecnología, patentes,

circulación de conocimiento, Margarita Salas, CBM, España.

Key words: History, molecular biology, biochemistry, biotechnology, patents,

circulation of knowledge, Margarita Salas, CBM, Spain.

Introducción

El objetivo de la ponencia es narrar los veinte años de vida de la patente titulada

“Reacciones de síntesis de DNA (in vitro) que emplean DNA polimerasa de Phi 29

modificada y un fragmento de DNA que codifica dicha polimerasa”.

Para ello utilizo como punto de partida una patente, un objeto que normalmente está

más considerado como punto de llegada si tenemos en cuenta el uso que de ellas se hace

como indicadores de innovación. Quiero mostrar las patentes como herramientas útiles

para los estudios de historia de la ciencia; de su mano podemos conocer los caminos y

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rutas por donde circularon, las prácticas y rutinas que introdujeron, así como las

alianzas y estrategias empresariales en las que se vieron involucrados.

Las fuentes primarias utilizadas son la documentación generada por la patente

(accesible en las bases de datos de la Oficina Española de Patentes y Marcas)1, artículos

científicos del grupo de investigación y entrevistas realizadas a Margarita Salas. A estas

fuentes primarias he añadido recientemente una documentación a mi modo de ver de

gran importante para la historia de la ciencia en España: los cuadernos de laboratorio

donde, los distintos investigadores que han trabajado en el entorno de Margarita Salas,

fueron dejando registro minucioso del trabajo allí desarrollado. Tenemos suerte que

todo este material conservado por Margarita Salas en su archivo haya sido

recientemente cedido al Centro de Ciencias Humanas y Sociales (CCHS) del CSIC, con

lo que contamos con un patrimonio poco usual en los archivos estatales españoles.

La historiografía sobre los inicios de la biología molecular en España, los contextos y

situaciones sociopolíticas en los que se desarrolló este grupo de investigación así como

la referida a las técnicas e instrumentos empleados, han sido también referentes

importantes.

Entiendo por biografía no solo los veinte años de vida de la patente, los años que está

activa legalmente, sino también los años de gestación de la misma aunque como

veremos por lo menos para este caso, no es un período consciente de búsqueda de una

patente. Y con la palabra construcción quiero hacer alusión por un lado a que este

proyecto que presento está inconcluso, pero al tiempo quiero evocar la idea de

construcción del conocimiento contenido en la patente en paralelo a la construcción de

las carreras o trayectorias científicas e intelectuales de los investigadores que formaron

parte del proyecto. La biografía de esta patente construye también la biografía científica

y vital de Margarita Salas.

El invento que patentaron hace ya veinte años Luís Blanco, Antonio Bernard y

Margarita Salas en el laboratorio que dirigía esta última en el Centro de Biología

Molecular del CSIC en la década de los setenta, surge aparentemente, si atendemos a las

voces que hablan por dotar e impulsar sólo el ámbito de la investigación aplicada, en el

territorio menos propicio para generar innovación, el de la investigación básica. En

1984 descubren que el virus Phi 29 infecta la bacteria “Bacillus subtilis” y produce la

síntesis de una serie de proteínas, entre ella la DNA Polimerasa viral. Purifican esta

proteína y estudian sus propiedades. Descubren que tiene unas propiedades que la

convierten en la encima ideal para amplificar DNA a partir de cantidades mínimas, ya

que produce miles o incluso millones de copias de ese DNA. Su alta fidelidad en la

copia, su procesividad –copia el DNA igual y progresivo- y su capacidad para

amplificar son sus señas de identidad.

Esta patente hace pensar en un cambio interesante en la circulación del conocimiento:

su protección se solicita por primera vez en Estados Unidos y en 1989 la oficina de

1La Oficina Española de Patentes y Marcas tiene su origen en el Registro de la Propiedad Industrial,

organismo creado en 1903 dependiente del Ministerio de Agricultura, Industria, Comercio y Obras Públicas, con competencias sobre gestión de propiedad industrial y relaciones internacionales. En 1975 pasó a ser un organismo autónomo dependiente del Ministerio de Industria y en 1992 el Registro cambió de nombre y pasó a llamarse Oficina Española de Patentes y Marcas. Cuenta con un archivo histórico accesible en la redhttp://historico.oepm.es/archivohistoricow3c/index.asp (patentes de 1878 a 1966), y con bases de datos como INVENES y Espacenet que contienen las invenciones que han solicitado ser patentadas en España a partir de 1966.

3

patentes americana concede la patente. Después en 1993 se solicita la patente en la

oficina europea y en agosto de este mismo año, finalmente, la solicitud pasa a tener

también efectividad en España. Este viaje que emprende este conocimiento nos sitúa

ante un cambio en la dirección; la técnica diseñada en un laboratorio español viaja a una

empresa americana (United States Biochemical Coorporation) que en 2001 consiguió la

licencia de explotación. El resultado fue la comercialización de dos Kits para la

multiplicación del DNA, de los que hoy se benefician ámbitos tan diferentes como el de

la policía y los forenses, los laboratorios de análisis genéticos, o el de las

investigaciones de los arqueólogos y paleontólogos.

Margarita Salas y su equipo no sólo innovaron en su laboratorio, también fuera de él. El

adentrarnos en la práctica científica, y en este caso en la de un grupo de investigación

liderado por una mujer, es importante para mostrar modelos positivos de mujeres

científicas al dar a conocer y difundir sus trabajos en estos ámbitos.

El artículo se ha organizado en torno a las siguientes cuestiones:

por qué el uso de las patentes como fuente para estudiar la historia de la ciencia

en qué contexto se produjo la investigación: cuál fue el espacio disciplinar,

académico nacional e internacional y el institucional;y el espacio político

cual era la situación de las mujeres en el espacio disciplinar y académico de la

España de esos años

cómo se gestó la patente: cómo viajó del laboratorio y en qué formatos: tesis

doctorales, artículos científicos, congresos, estancias de los investigadores

en qué consiste la patente: qué contiene, qué procedimientos y trayectorias

siguió, cuáles fueron los países en los que se protegió ese conocimiento y por

qué orden.

qué empresa se hizo con la licencia de explotación; cuál erasu posición en el

mercado biotecnológico.

Por qué una patente

Hoy día son múltiples las vías por las que viaja la información y el conocimiento

científico y tecnológico. Aunque es mucho lo que ya se ha escrito sobre patentes raras

veces son tratadas como fuente de conocimiento. Interesan los números –son muchas las

voces que secundan la expresión a mayor innovación, mayor número de patentes y

viceversa, si no hay cultura de patentes cómo puede haber innovación-. Pero si nos

detenemos en los contenidos de las mismas, en los motivos y circunstancias que las

ponen en marcha y nos sumergimos en los procesos y trámites que conllevan su

consecución, vemos que los procesos no son lineales y que esa expresión de a mayor

número de patentes mayor innovación, no siempre resulta tan obvia.2

Las patentes son portadoras de nuevo y desconocido conocimiento y al tiempo

creadoras de otro nuevo generado a lo largo de los procesos o viajes que inician para

ponerse en los mercados. Así al conocimiento contenido en la patente, hay que sumar el

generado en el entorno de la propia patente, antes, durante y después de la concesión de

la misma. Los procedimientos incorporados en las patentes evocan una historia viva;

2AGRAWAL,A. y HENDERSONR., (2002), “Putting Patents in Context: Exploring Knowledge Transfer from

MIT”. Management Science 48 (1): 44-60.

4

una historia donde tienen más peso los fracasos que los éxitos, donde el conocimiento

gestado inicialmente en el laboratorio se reconstruye y reconfigura fuera de él.

Las patentes se convierten así en una fuente para estudiar la circulación del

conocimiento, pero también aportan mucho sobre los distintos agentes que forman parte

de los desarrollos científicos y tecnológicos. La información que incorpora una patente

es una información técnica pero también aporta otro tipo de información importante:

cómo y dónde se ha producido, en qué circunstancias, qué o quienes lo han motivado,

por qué espacios ha circulado, etc. Junto al papel que juegan las patentes en el proceso

de estandarización, normalización y control del conocimiento, este trabajo las presenta

comoinstrumentos o herramientas útiles y necesarios para estudiar la historia de la

ciencia; de su mano podemos conocer los caminos y rutas por donde circularon, las

prácticas y rutinas que introdujeron, así como las alianzas y estrategias empresariales en

las que se vieron involucrados. 3

El invento que patentaron en 1989 Luis Blanco, Antonio Bernard y Margarita Salas en

el laboratorio que dirigía esta última en el Centro de Biología Molecular del CSIC, es

un buen modelo, como les gusta decir a sus autores, en estudios de morfogénesis, de

control de expresión génica y de replicación; pero también lo es para evidenciar la

conveniencia de realizar estudios insertos en espacios y tiempos determinados y donde

las respuestas a las preguntas no siempre se encuentran en el espacio del laboratorio.

Las técnicas y las prácticas científicas circulan por espacios académicos –laboratorios,

congresos-, en forma de patentes, artículos científicos. Las patentes viajan y traspasan

fronteras geográficas –viajan de unos países a otros-; también pasan de espacios

académicos –laboratorios universitarios y de centros de investigación- a otros

aparentemente distintos, como es el del mundo de la empresa. Pero no solo diluyen

fronteras geográficas y espaciales, también difuminan las fronteras entre disciplinas: el

conocimiento generado en los setenta y ochenta en el laboratorio del Centro de Biología

Molecular de Madrid, hoy día es utilizado, en su forma actual de circulación (el Kit que

se comercializa), por profesionales adscritos a lugares, espaciales y disciplinares,

bastante ajenos a los que lo propiciaron: hoy esta tecnología es una herramienta de uso

constante por la policía científica y también por arqueólogos y paleontólogos.

Esta patente surge aparentemente, si atendemos a las voces que hablan por dotar e

impulsar sólo el ámbito de la investigación aplicada, en el territorio menos propicio para

generar innovación, el de la investigación básica. En 1984 descubren que el virus Phi 29

infecta la bacteria “Bacillus subtilis” y produce la síntesis de una serie de proteínas,

entre ella la DNA Polimerasa viral. Purifican esta proteína y estudian sus propiedades.

(Una polimerasa es un encima natural, una macromolécula biológica, que cataliza la

formación y repara el DNA). Descubren que tiene unas propiedades que la convierten

en la encima ideal para amplificar DNA a partir de cantidades mínimas, ya que produce

miles o incluso millones de copias de ese DNA.

El contexto

En el origen de la investigación que dio lugar a esta patente hay inicialmente dos

investigadores, que fueron claves en los inicios de la biología molecular en España:

3 ROMERO DE PABLOS, Ana (2011), “Regulation and the circulation of knowledge: penicillin patents in

Spain”, Dynamis, 31 (2):363-384.

5

Margarita Salas y Eladio Viñuela. Ambos se habían doctorado en Madrid bajo la

dirección del bioquímico Alberto Sols 4 con trabajos sobre el metabolismo de azúcares,

asunto que le preocupaba a Sols desde su estancia americana en el laboratorio de Carl y

Gety Cori en Saint Louis.5 En 1964 ya doctores Salas y Viñuela viajaron a Nueva York

para trabajar en el laboratorio que Severo Ochoa tenía en la School of Medicine de la

Universidad de Nueva York. Los trabajos de Ochoa sobre el código genético habían

llevado a su laboratorio a concentrarse en el problema de la biosíntesis de proteínas.

Según cuenta Grunberg-Manago fueron varios e “ingeniosos experimentos”-

fundamentalmente los de Sydney Brenner en Cambridge (Inglaterra), A. J. Garen en

Yale (Estados Unidos) y K.A. Marcker en Cambridge (Massachussets, Estados Unidos)

los que llevaron a la descripción de los tripletes de iniciación de la lectura de la síntesis

de proteínas, los encargados de dar las “ordenes” de iniciar o terminar la síntesis.6

El encargo que recibió Margarita Salas a su llegada a Nueva York fue investigar sobre

la dirección de lectura del mensaje genético y sobre mecanismos de iniciación de la

síntesis de proteínas. Importaba la secuencia, el extremo del ARN que comenzaba a

expresarse y el sentido de la dirección de la síntesis. Los primeros resultados fueron

publicados en 1965 en un trabajo conjunto en el Journal of Biological Chemistry.7

Los tres años que permaneció Margarita Salas en el laboratorio de Severo Ochoa fueron

muy productivos. Comprobó que los ARN mensajeros (ARNm) naturales podían

sintetizar proteínas o traducirse en ribosomas crudos procedentes de extractos de la

bacteria E. coli. Pero si los ribosomas se lavaban con sulfato amónico para despojarlos

de algunas sustancias y así purificarlos, perdían la capacidad de sintetizar proteínas.

Además Salas comprobó que los ribosomas lavados sí eran activos con ARNm

sintéticos, lo que le llevó a buscar las sustancias que hacían posible la síntesis o

traducción del extracto natural. Fue en la mezcla resultante del lavado con sulfato

amónico donde encontró unas proteínas que denominaron factores de iniciación, pues

eran las encargadas de iniciar la traducción o síntesis de la proteína. Estos resultados

fueron difundidos en varios trabajos publicados en 1966 y 1967.

Las investigaciones que llevó a cabo Margarita Salas en este laboratorio y los resultados

obtenidos contribuyeron a dibujar un mapa biológico más complejo y a ella le

permitieron entrar en una de las áreas entonces emergente: eran los años de la carrera

por el desciframiento del código genético y trabajar, como estaba haciendo, con

bacteriófagos o virus de bacterias -que en los años 50 habían dado origen en Estados

4SANTESMASES, Maria Jesús (1998): Alberto Sols. Alicante, Ayuntamiento de Sax-Instituto de Cultura

“Juan Gil Albert”. 5 SALAS, Margarita; VIÑUELA, Eladio; SOLS, Alberto (1965): “Spontaneous and Enzymatically Catalyzed

Anomerization of Glucose 6-Phosphate and Anomeric Specificity of Related Enzymes”. Journal of Biological Chemistry, Vol. 240, 2, pp. 561-568. SALAS, José; SALAS, Margarita; VIÑUELA Eladio; SOLS, Alberto (1965): “Glucokinase of Rabbit Liver”. Journal of Biological Chemistry, Vol. 240, 3, pp. 1014-1018. 6 SANTESMASES, María Jesús (2005): Severo Ochoa: de músculos a proteínas. Madrid, Síntesis, pp. 296-

302. 7SALAS, Margarita; SMITH, Marvin A.; STANLEY, Wendell M.; WAHBA, Albert J.; OCHOA, Severo (1965):

“Direction of Reading of the Genetic Message”.Journal of Biological Chemistry, Vol. 240, 10, pp.3988-3995.

6

Unidos a la genética molecular (Max Delbrück)- la situaba en uno de los mejores

escenarios posibles.8

Otro momento importante de la estancia de Salas en Nueva York fue su participación en

un simposio dedicado al código genético, celebrado en Cold Spring Harbor (Long

Island, Nueva York) en el verano de 1966. Varios de los integrantes del laboratorio de

Ochoa participaron en la reunión. Margarita Salas y Wendell Stanley presentaron

trabajos sobre la dirección de la lectura. La publicación de este encuentro muestra que

las investigaciones sobre cómo se producía la iniciación de la trascripción ocupaban y

preocupaban a diferentes grupos de investigación: el problema estaba planteado pero en

los trabajos que allí se discutieron no se hablaba de factores de iniciación. La

publicación del primer trabajo de Margarita sobre los factores de iniciación coincidió en

el tiempo con la publicación en 1967 del encuentro de Cold Spring Harbor.9

Los factores de iniciación de la síntesis de proteínas articularon por mucho tiempo la

investigación que se realizó a partir de entonces en el laboratorio de Severo Ochoa.

Como testigo de todo ello quedan los cuadernos o protocolos de laboratorio donde

Margarita Salas fue registrando todos y cada uno de los pasos que fue dando en su

investigación en estos años. Hoy día este material se encuentra depositado en la caja

fuerte del Instituto Cervantes. Este organismo puso en marcha un proyecto en el que

reutilizó uno de los espacios más simbólico de un banco -la caja fuerte-, y lo convirtió

en el lugar donde atesorar textos y documentos de distintas personalidades del mundo

de la cultura. Este gesto no solo indica el valor que para Margarita Salas tienen estos

documentos, sino también la reflexión que desde diferentes lugares ya se está

comenzando a hacer sobre el papel central que tiene la ciencia en la vida social y

política, una ciencia que uno de los ejes de la cultura contemporánea y que es también

parte importante de nuestro patrimonio.

El trabajo en el laboratorio de Ochoa y el curso en los laboratorios de Cold Spring

Harbor, resultaron determinantes en la dirección que tomó la investigación que

emprendió Margarita Salas a su vuelta a España. Era el año 1967 y aunque tenían más o

menos definido la línea de investigación que querían poner en marcha (hablo en plural

pues inicialmente Salas y Viñuela pusieron en marcha de forma conjunta el grupo de

investigación), tuvieron que empezar por buscar un laboratorio, un espacio físico donde

instalarse, buscar financiación para trabajar y para crear un grupo de investigación

propio.

De las conversaciones con Margarita Salas –y por tanto de la reconstrucción que hace

ella a posteriori- parece que eran conscientes de que la situación que les brindaba la

investigación en España no era la más favorable para continuar en las líneas tan

competitivas en las que habían trabajado en el laboratorio de Ochoa. Por ello eligieron

para comenzar un sistema pequeño, el virus o bacteriófago Phi 29. Los trabajos con este

fago mostraron que aunque pequeño resultaba morfológicamente muy complejo. Esta

complejidad le hacía atractivo desde el punto de vista de la morfogénesis de la partícula

8SANTESMASES, María Jesús (2001): Entre Cajal y Ochoa: ciencias biomédicas en la España de Franco,

1939-1975. Madrid, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, pp. 152-153. 9SALAS,M.;HILLE,M.B.;LAST,J.A.;WAHBA,A.J. yOCHOA,S. (1967). “Translation of the genetic message. II.

Effect of initiation factors on the binding of formyl-methionyl-tRNA to ribosomes”. Proceedings of National Academy of Science USA, 57, 387-394.

7

viral, pues permitía ver cómo se ensamblaban las distintas proteínas que forman la

estructura del virus, para dar lugar al virus maduro.

Fue en el Centro de Investigaciones Biológicas, en el laboratorio de José Luis

Rodríguez-Candela, donde comenzaron a poner en marcha su proyecto.10

Contaron con

una primera ayuda de la Jane Coffin Childs Memorial Foundation for Medical

Research, de Estados Unidos; pero también recibieron subvenciones del Fondo

Nacional para el Desarrollo de la Investigación Científica en 1967, 1972 y 1973, y

pudieron comenzar a crear su grupo de investigación gracias a las becas del Ministerio

de Educación de Formación de Personal Investigador para licenciados no doctores. 11

Las publicaciones permiten reconstruir la gestación del grupo de trabajo, quienes lo

conformaron, y el camino seguido a la hora de perfilar el objeto de la investigación.Las

dos líneas iniciales de investigación fueron la estructura de la partícula viral o lo que es

lo mismo del virus, y la trascripción del DNA del fago o virus.

A la primera de ellas pertenece el primer trabajo publicado con Enrique Méndez en

1971, el primer doctorando con el que trabajaron, que recoge los resultados obtenidos

del estudio de la estructura del virus y la caracterización de sus diferentes proteínas. 12

Otro de los intereses fue estudiar la genética del fago. Entraron a formar parte de este

grupo Antonio Talavera, Felipe Moreno, Ana Camacho, y Rafael Pérez Mellado, y en

1976 dieron a conocer los resultados en un segundo artículo. 13

Fernando Jiménez, Ana Camacho, José Luis Carrascosa y Nieves Villanueva,

descubrieron la existencia de proteínas morfogenéticas que forman parte temporalmente

del virus, pero que no están presentes en su forma madura. 14

Otra línea de investigación fue la iniciada con Jesús Ávila, otro de sus primeros

doctorandos, sobre el estudio del DNA del fago. De 1970 es el primer trabajo donde se

identifican cuatro subunidades de una ARN polimerasa, implicadas tres de ellas en el

10

José Luis Rodríguez Candela clínico e investigador fue director del Instituto Gregorio Marañón del Centro de Investigaciones Biológicas (CIB). 11

El Fondo Nacional para el Desarrollode la Investigación Científica se creó en 1964, Decreto 3199/1964 de 16 de octubre, en la línea de lo que Muñoz y Sebastián llaman políticas por la ciencia. Fue un instrumento pensado no solo para el ámbito de la ciencia sino también para favorecer el entorno empresarial. Tenía por objeto promover la investigación aplicada, el desarrollo tecnológico y los procesos de innovación tecnológica. MUÑOZ, Emilio y SEBASTIÁN, Jesús (2008): “Exploración de la política científica en España: de la espeleología a la cartografía”. ROMERO DE PABLOS, Ana y SANTESMASES, María Jesús (Eds.): Cien Años de política científica en España. Madrid: Fundación BBVA, 2008, p. 368. 12

MÉNDEZ, E.; RAMÍREZ, G.; SALAS, M.; VIÑUELA, E. (1971), “Structural proteins of bacteriophage ø29”, Virology, 45, 567-576. 13

MELLADO, R.P.; MORENO, F.; VIÑUELA, E.; SALAS, M.; REILLY, B.E. y ANDERSON, D.L. (1976), “Genetic analysis of bacteriophage ø29 of Bacillus subtilis: integration and mapping of reference mutants of two collections”.J. Virology, 19, 495-500. 14

CAMACHO, A.; JIMÉNEZ, F.; TORRE, J. de la; CARRASCOSA, J.L.; MELLADO, R.P.; VÁZQUEZ, C.; VIÑUELA, E.; SALAS, M. (1977), “Assembly of B. subtilis phage ø29. I. Mutants in the citrons coding for the structural proteins”, Eur. J. Biochem., 73, 39-55. JIMÉNEZ, F.; CAMACHO, A.; TORRE, J. de la; VIÑUELA, E.; SALAS, M. (1977), “Assembly of Bacillus subtilis phage ø29. II. Mutants in the citrons coding for the structural proteins”, Eur. J. Biochem., 73, 57-72.

8

proceso de enlongación y la otra en la iniciación de la transcripción15

. El siguiente paso

fue la transcripción del DNA del virus. Y dos años después Marta Rodríguez Inciarte y

José María Lázaro utilizaron por primera vez una encima de restricción en España, la

Ecoli, que les permitió hacer el primer mapa en el que se establecía la correlación del

mapa físico y el genético del fago Phi 29.16

La búsqueda de mecanismos, algo que había aprendido Salas con Ochoa en sus trabajos

sobre la lectura de los mensajes escritos en el código genético, más que la descripción

fenomenológica de las observaciones experimentales, está tras el hallazgo de este grupo

de investigación: el descubrimiento de una proteína del fago, a la que llamaron proteína

terminal, unida por enlace covalente a un extremo del DNA y que tenía una función en

la replicación. Este descubrimiento realizado por Juan Ortín dio lugar al estudio de la

replicación del DNA de Phi 29.17

Posteriormente fue Miguel Ángel Peñalva el que

demostró que la iniciación de la replicación de DNA de Phi 29 tiene lugar utilizando la

proteína Terminal como iniciador o “primer”, lo que supuso el descubrimiento de un

nuevo mecanismo para la iniciación de la replicación de genomas lineales.18

Distintos textos de comienzos de los ochenta recogen lostrabajos que buscaban conocer

las propiedades y características que tenía el DNA del fago Phi 29. Para ello se

realizaron estudios sobre la replicación, qué proteínas estaban implicadas en el inicio de

la replicación, qué correlación había entre la estructura del DNA del fago Phi 29 y la

función que desempeñaban, etc.19

Todo este trabajo sentó las bases para que posteriormente la DNA polimerasa del fago

Phi 29 se convirtiera en un sistema modelo para estudios de morfogénesis, de control de

expresión génica y de replicación; la procesividad resultaba adecuada para usos

biotecnológicos y el sistema de amplificación in vitro sentaba las bases para diseñar un

sistema de amplificación utilizando los orígenes de la replicación del DNA del fago Phi

29 y las proteínas de replicación de Phi 29.20

15

ÁVILA, J.; HERMOSO, J.M.; VIÑUELA, E.; SALAS, M. (1970), “Subunit composition of B. subtilis RNA polimerase”, Nature, 226, 1244-1245. 16

INCIARTE, M.R.; LÁZARO, J.M.; SALAS, M.; VIÑUELA, E. (1976) “Physical map of bacteriphage ø29”, Virology, 74, 314-323. 17

ORTÍN, J.; VIÑUELA, E.; SALAS, M.; VÁZQUEZ, C. (1971) “DNA-protein complex in circular DNA from phage ø29”, Nature New Biology, 234, 275-277. 18

PEÑALVA, M.A. y SALAS, M. (1982), “Initiation of phage ø29 DNA replication in vitro: Formation of a covalent complex between the terminal protein, p3, and 5’-dAMP”, Proceedings of National Academy of Science USA, 79, 5522-5526. 19

SALAS, M.; MELLADO, R.P.; VIÑUELA, E. y SOGO, J.M. (1978), “Characterization of a protein covalently to the 5`termini of the DNA of Bacillus subtilis phage ø29”, Journal of Molecular Biology, 119, 269-291. INCIARTE, M.R.; SALAS, M. y Sogo, J.M. (1980), “The structure of replicating DNA molecules of Bacillus subtilis phage ø29”, Journal of Virology, 34, 197-190. GARCÍA, J.A.; PASTRANA, R.; PRIETO, I. y SALAS, M. (1983), “Cloning and expression in Escherichia coliof the gene coding for the protein linked to the ends of Bacillus subtilis phage ø29DNA”, Gene, 21, 65-76. BLANCO, L.; SALAS, M. (1984) “Characterization and purification of a phage ø29 coded DNA polymerase required for the initiation of replication”, Proceedings of National Academy of Science USA, 81, 5325-5329. 20

PRIETO, I.; LÁZARO, J.M.; GARCÍA, J.A.; HERMOSO, J.M. y SALAS, M. (1984) “Purification in a functional form of the Terminal protein of Bacillus subtilis phage ø29”, Proceedings of National Academy of ScienceUSA, 81, 1639-1643.

9

Si a esto añadimos como dice López Otín, las posibilidades aportadas por la ingeniería

genética con el clonaje de genes para sobreproducir proteínas, y la aplicación de la

mutagénesis para realizar estudios de correlación y función, convierte a este pequeño

virus bacterianoen un excelente modelo para abordar los detalles más pequeños de una

cuestión que ha ocupado buen aparte de las investigaciones del siglo XX: la transmisión

fiel, generación tras generación, de las características distintas de cualquier ser vivo a

todos sus descendientes.

No es casual que esto mismos años en los que se está formando este grupo de

investigación en Madrid resultaran fundamentales para el proceso de

institucionalización de la biología molecular en España: en 1969 se inauguró el Centro

de Biología Fundamental de Barcelona y en 1975 se inauguró el Centro de Biología

Molecular de Madrid. En ambos proyectos resultaron determinantes dos investigadores

españoles instalados en Estados Unidos, Severo Ochoa y Joan Oró, y también la nueva

política universitaria que el Ministro Villar Palasí había puesto en marcha con la

creación de dos nuevas universidades, la Autónoma de Madrid y la de Barcelona en

1968.21

Para completar el contexto en el que se configuró el grupo de trabajo que desarrolló esta

investigación hay que también tener en cuenta los cambios políticos, institucionales y

legislativos y su repercusión en la política científica española del momento.22

El estudio del fago Phi 29 es otro ejemplo de los muchos que encontramos a lo largo de

la historia de la ciencia de cómo la investigación básica puede tener resultados prácticos

sin que previamente se hayan buscado. Las líneas de investigación que se fueron

poniendo en marcha estuvieron orientadas a la investigación básica, pero esto no quiere

decir que la investigación básica no pueda dar resultados prácticos. En este sentido esta

patente y el conocimiento que contiene es un buen ejemplo para plantearse y repensar

las políticas basadas en la idea de que a mayor investigación aplicada, mayor número de

patentes y mayor innovación.

BLANCO, L.; SALAS, M. (1984) “Characterization and purification of a phage ø29 coded DNA polymerase required for the initiation of replication”, Proceedings of National Academy of Science USA. USA, 81, 5325-5329. BLANCO L., PRIETO I., GUTIÉRREZ J., BERNARD A., LÁZARO J. M., HERMOSO J. M. y SALAS M., (1987), “Effect of NH4+ Ions on ø29 DNA-Protein p3 Replication: Formation of a Complex between the Terminal Protein and the DNA Polymerase”. Journal of Virology 61 (12): 3983-3991. BLANCO L., BERNARD A. y SALAS M., (1988), “Transition from Initiation to Elongation in Protein-Primed ø29 DNA Replication: Salt-Dependent Stimulation by the Viral Protein p6”. Journal of Virology 62 (11): 4167-4172. BLANCO, L.; BERNARD, A.; LÁZARO, J.M.; MARTÍN, G.; GARMENDIA, C.; y SALAS, M. (1989) “Highly efficient DNA synthesis by the phage ø29 DNA polymerase. Symmetricalmode of DNA replication”, Journal of BiologyChemistry, 264, 8935-8940. 21

Sobre el grupo de investigación de Barcelona ver la Tesis doctoral de ROQUÉ RODRIGUEZ, Xavier, Els primers anys de la biologia molecular a Catalunya, sabers i tècniques: l’Escola Estructuralista de Joan Antoni Subirana i Jaume Palau, en prensa. 22

MUÑOZ, Emilio y SEBASTIÁN, Jesús (2008): “Exploración de la política científica en España: de la espeleología a la cartografía”. ROMERO DE PABLOS, Ana y SANTESMASES, María Jesús (Eds.): Cien Años de política científica en España. Madrid: Fundación BBVA, 2008, pp. 370-374. Para ver las iniciativas y condiciones del desarrollo de la investigación pública a partir de la aprobación de la Ley de Fomento y Coordinación de la Investigación Científica y Técnica en 1986 ver LÓPEZ FACAL, Javier; UGALDE, Unai; ZAPATA, Agustín; SEBASTIÁN, Jesús (2006), “Dinámica de la política científica española y evolución de los actores institucionales”. SEBASTIÁN, Jesús y MUÑOZ, Emilio (Eds.): Radiografía de la investigación pública en España. Madrid: Biblioteca Nueva, 2006, pp. 21-70.

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Vida de la patente

Fue la presentación de parte de esta investigación en un EMBO Workshop celebrado en

Salamanca en 1988, donde Charles C. Richardson, investigador del Departamento de

Química Biológica y Farmacología Molecular de la Medical School de Harvard que

estaba trabajando con otro fago de la DNA polimerasa y que seguía desde hacía años los

resultados de la investigación del grupo de investigación de Salas, cuando se comenzó a

plantear las posibles aplicaciones prácticas que el estudio y las características de la

DNA polimerasa de este fago, el Phi 29, podía tener.

El interés que despertó en Charles C. Richardson, que era además asesor científico de la

empresa americana United Status Biochemical Coorporation (USB), el trabajo

presentado por Margarita Salas y su equipo de investigación, fue el inicio de una

estrecha y fructífera colaboración que tuvo como primer resultado la redacción de una

patente “Reacciones de síntesis de DNA (in vitro) que emplean DNA polimerasa de Phi

29 modificada y un fragmento de DNA que codifica dicha polimerasa”, que fue

solicitada por primera vez en la Oficina de Patentes de Estados Unidos y fue concedida

en marzo de 1989 . Como inventores figuran Luis Blanco, Antonio Bernard y Margarita

Salas, y como propietario el Consejo Superior de Investigaciones Científicas, organismo

público de investigación al que pertenecía el Centro de Biología Molecular.

La investigación que se estaba desarrollando en Estados Unidos en este campo ayuda a

explicar el interés de Richardson por la investigación del grupo español. De 1986 data el

primer artículo sobre una técnica muy similar a la que se protegía en la patente de

Salas23

. En él un grupo de científicos, liderados por Kary Mullis que en 1971 había

creado la primera empresa dedicada a investigar sobre ADN recombinante –CETUS-, se

describe la técnica del PCR (Polimerasa Chain Reaction) que permite iniciar y detener

la acción de una polimerasa en puntos específicos de una cadena de ADN o lo que es lo

mismo, permite que un fragmento de ADN pueda ser amplificado de forma exponencial

y así ser analizado e identificado. La mejora de esta técnica entre 1985 y 1989 la

convierte en una de las herramientas más poderosas de la biología moderna.24

En los siguientes términos se expresaba Daniel E. Koshland, editor de la revista

Science entre 1985 y 1995 además de director del Departamento de Bioquímica de la

Universidad de California en Berkeley, en una editorial que firmaba en diciembre de

1988. Titulada “Molecule of the Year” el texto no repara en elogios y destaca las

múltiples y crecientes aplicaciones de esta nueva técnica (diagnóstico de enfermedades,

resolución de delitos, resolución de casos de paternidad…). El texto también menciona

que la selección fue complicada pues había otros diecisiete candidatos, entre ellos uno

que hubiera sido sin duda muy controvertido: el de la píldora RU 486de interrupción del

embarazo.

“…With PCR, tiny bits of embedded, often hidden, genetic information can be

amplified into large quantities of accessible, identifiable, and analyzable

material. A single cell provides enough material for analysis; a single hair can be

used to identify an individual…

23

MULLIS, Kary; FALOONA, F.; SCHARF, S.; SAIKI, R.; HORN, G. y ERLICH, H. (1986), “Specific Enzymatic Amplification of DNA in Vitro: The Polymerase Chain Reaction”, Cold Spring Harbor Symposium in Quantitative Biology, 51, 263-273. 24

RABINOW, Paul (1996), Making PDR. A Story of Biotechnology, Chicago & London: The University of Chicago Press.

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…One of the first uses led to improved diagnosis of a genetic disease (sickle cell

anemia), because the PCR technique depended on much less clinical material

than standard procedures…

…PCR can also be used to amplify trace amounts of genetic material of

infectious agents in blood, cells, water, food, and other clinical and

environmental samples.

…PCR-based tests are especially valuable for detecting pathogens that are

difficult or impossible to culture, such as the agents of Lyme disease and AIDS.

…For cancer diagnosis and cancer research, PCR can indicate what genes are

expressed or turned off, because the messenger RNA molecules associated with

such genes can be converted into complementary DNA sequences that then can

be amplified.

…Missing persons have also been positively identified through PCR-based

comparisons. The resolution of paternity cases has been aided by comparing

DNA from a child with that of the alleged father. And matches of transplant

donors and recipients are facilitated with PCR…”25

Pero entre todos los elogios resulta sorprendente que no haya mención alguna a las

personas o instituciones vinculadas con el descubrimiento. Paul Rabinow en su libro

destaca este punto y menciona que el segundo artículo que en 1986 Kary Mullis envió

precisamente a la revistaScience para su publicación fue rechazado.

Volviendo a la patente el siguiente paso fue la introducción de esta patente en marzo de

1990, en el sistema PCT (Patent Corporation Treaty / Tratado de Cooperación en

materia de Patentes), y en octubre de 1991 se hizo pública su solicitud. Este sistema es

muy útil pues facilita el procedimiento de solicitud en el ámbito internacional ya que

sirve para tantear el mercado y buscar las mejores opciones para la patente, tramitando y

gestionando las solicitudes. Pero es un sistema que ni las concede ni las deniega. Consta

de dos fases bien diferenciadas, la internacional y la nacional o regional. Las ventajas

fundamentales que aporta son la internacionalización del proceso y la descentralización

del sistema.26

Después en 1993 se solicitó la patente en la oficina europea pero habrá que esperar

hasta 1997 para su concesión. En agosto de este mismo año, finalmente, la solicitud

pasó a tener también efectividad en España.

25

Science, New Series, Vol. 246, No. 4937 (Dec. 22, 1989), p. 1543-1544. 26

España se adhirió al Tratado de Cooperación de Patentes (PCT)en 1989. Sobre la política de patentes en el CSIC y su internacionalización ver ROMERO DE PABLOS, Ana y AZAGRA-CARO, Joaquín M. (2009), “Internationalisation of patents by Public Research Organisationsfrom a historical and an economic perspective”, Scientometrics, Vol. 79, No. 2, pp. 329–340. AZAGRA-CARO, Joaquín M. y ROMERO DE PABLOS, Ana (2009), “Los determinantes institucionales de las patentes del Consejo Superior de Investigaciones Científicas: una aproximación histórica y una dialéctica con la Economía”, Revista Española de Documentación Científica, Vol. 32, 2, pp. 9-33.

12

Hay que mencionar que cuando se comienza a redactar la patente y se solicita su

concesión a la oficina americana, todavía no existía en el CSIC la Oficina de

Transferencia de Tecnología.27

Japón es el último país en que se solicita introducir la patente, solicitud que es aceptada

en 1999, y es el único lugar donde hoy todavía está viva.

El compromiso que se adquirió con USB es que, a cambio de redactar y asumir los

gastos de la solicitud de la patente, esta empresa obtendría la licencia de explotación de

la misma.

Y aquí comienza otro viaje, el que transcurre entre la concesión de la patente en 1989 y

2001, año en que USB comienza a comercializar el Kit TempliPhi, que amplifica el

DNA circular. Posteriormente, en 2003 se comenzó a comercializar un segundo Kit, el

GenomiPhi, que amplifica el DNA circular.

Este otro viaje hay que insertarlo en el marco del surgimiento de spinn offs y la

influencia de estas empresas en el desarrollo de la ingeniería genética en los 80.

Conclusiones

Seguir los veinte años de vida de esta patente, su biografía, permite conocer cómo se

gestó ese conocimiento, en qué contexto, qué lo que lo hizo posible y qué lo mantiene

hoy día con plena actualidad. Cómo llegó a convertirse en documento patente, cómo

viajó, cómo se licenció y cómo adquiere su forma actual de explotación.

El estudio de esta patenteintroduce un cambio interesante en la circulación del

conocimiento: su protección se solicita por primera vez en Estados Unidos; en 1989 la

oficina de patentes americana concede la patente. Y habrá que esperar a agosto de 1997

para que finalmente la solicitud pasa a tener también efectividad en España. Este viaje

que emprende este conocimiento nos sitúa ante un cambio en la dirección, la técnica

diseñada en el laboratorio del Centro de Biología Molecular del CSIC dirigido por

Margarita Salas viaja a una empresa americana (United States Biochemical

Coorporation) que en 2001 consiguió la licencia de explotación. El resultado fue la

comercialización de dos Kits para la multiplicación del DNA, de los que hoy se

benefician ámbitos tan diferentes como el de la policía y los forenses, los laboratorios

de análisis genéticos, o el de las investigaciones de los arqueólogos y paleontólogos.

También esta patente desdice la idea tan extendida de que el territorio menos propicio

para crear innovación es el ámbito de la investigación básica. Hemos visto como la

patente tuvo su origen en un laboratorio donde todas las líneas de investigación que se

emprendieron no estaban enfocadas a investigación aplicada.

Esta patente nos sitúa ante nuevos espacios de actuación, nuevas alianzas y estrategias y

también nuevas políticas. Las tecnologías que circularon, las prácticas de trabajo e

investigación que viajaron de unos espacios a otros, difuminaron fronteras geográficas y

también disciplinares.

27

REPRESA, D., CASTRO-MARTÍNEZ, E., FERNÁNDEZ DE LUCIO, I. (2005). “Encouraging the protection of public research results in Spain”, Journal of Intellectual Property Rights, 10: 382-388.

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La vida de la patente evoca políticas, ideas y prácticas en las que participaron grupos

heterogéneos de personas y que repercutieron de muy diversas maneras en espacios

físicos, sociales y disciplinares diferentes.

Margarita Salas y su equipo no sólo innovaron en su laboratorio, también fuera de él.

Pusieron en marcha un proceso, el de protección de un conocimiento, en unos

momentos en que el CSIC apenas comenzaba a pensar en crear una oficina de

transferencia de tecnología. El adentrarnos en la práctica científica, y en este caso en la

de un grupo de investigación liderado por una mujer, no solo es importante para la

cultura científica sino también para mostrar modelos positivos de mujeres científicas al

dar a conocer y difundir sus trabajos en estos ámbitos.