Severo Ochoa: Biografía y Legado de un Pionero de la Biología Molecular
Severo Ochoa de Albornoz, una figura destacada del siglo XX, nació el 24 de septiembre de 1905 en Luarca, una villa en Asturias, España. Sus padres, Severo Ochoa y Carmen de Albornoz, también asturianos, tuvieron siete hijos, siendo Severo el menor.
A la temprana edad de 7 años quedó huérfano de padre, trasladándose junto a su madre a Málaga, donde realiza los estudios de primaria y bachillerato, graduándose en 1921. Cursó los estudios de secundaria en el Instituto de Bachillerato de Málaga y allí recibió clases de un profesor de química, Eduardo García Rodeja, que fue quien le despertó el gusto por las ciencias naturales.
En 1922 Ochoa recibió el título de Bachiller, y ese mismo año inició sus estudios de licenciatura en la Facultad de Medicina de la Universidad de Madrid. Por aquel entonces, los estudios de medicina eran el mejor acceso a la biología. Al terminar el Bachillerato en 1921, ya tenía el firme propósito de dedicarse a la Biología Experimental.
Durante sus estudios universitarios ya empezó a hacer pequeños trabajos de investigación en laboratorio sobre la creatinina, conjuntamente con su compañero y amigo José María García Valdecasas, siguiendo la invitación de su profesor de fisiología Juan Negrin. Su profesor de fisiología, el catedrático Juan Negrín, que posteriormente sería presidente de la República, supo detectar su talento y le propuso que le ayudara como instructor de prácticas, para así irse formando en el trabajo de laboratorio.
También colaboró con el profesor José Domingo Hernández Guerra, profesor auxiliar de Negrin, en la elaboración del manual «Elementos de Bioquímica» destinado a los estudiantes de fisiología. Con 22 años colaboró en la elaboración del libro “Elementos de bioquímica”, del profesor José Domingo Hernández Guerra. Su tiempo en la universidad no sólo le sirvió para formarse sino también para consolidar su verdadera vocación por la investigación en el campo de la bioquímica y la biología molecular.
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En 1927, antes de terminar su carrera, decidió irse a trabajar durante dos meses al laboratorio del Dr. Noël Paton, en Glasgow. Cuando todavía era un estudiante en 1927 contacto con Noël Paton de la Universidad de Glasgow, en Escocia, para realizar allí una estancia durante el verano. Esto, que ahora con los programas Erasmus o Leonardo nos parece muy normal, pero en esa época era poco frecuente. El fruto de esa investigación fue su primera publicación científica, titulada: "The action of guanidins on the melanophores of the skin of the frog" y presentada por el Dr. Paton en los Proceedings of the Royal Society of London (año 1928, volumen 102, páginas 256-263). Fue una estancia muy fructífera, en la que realizó estudios sobre la creatinina.
Tras su regreso al laboratorio del Dr. Negrín, con su amigo José G. Valdecasas puso a punto un micrométodo para la determinación de la creatina en el músculo, que dio lugar a su segunda publicación de prestigio en la revista americana: Journal of Biological Chemistry, en 1929. El primer artículo que publicó en la Journal of Biological Chemistry, sobre la creatina, cuando aún era un estudiante, lo firmo junto con un compañero.
Al terminar la carrera de Medicina, Ochoa prosigue su etapa formativa buscando, en todo momento, trabajar junto a excelentes maestros, en ambientes científicos de excelencia. Una vez finalizada la licenciatura de Medicina en 1928, Ochoa fue aceptado en el laboratorio de Otto Meyerhof, quien trabajaba en la química de la contracción muscular, en el Kaiser Wilhelm Institute en Berlin. Meyerhof había recibido en 1922 el Premio Nobel de Fisiología o Medicina junto con A.V. Hill. Citando a Ochoa: «Meyerhof fue el maestro que más contribuyó a mi formación y el que más influyó en la dirección futura de mi trabajo».
En 1929, pocos meses después de licenciarse logró ser aceptado en el prestigioso Instituto de Biología de la Sociedad Kaiser Wilhelm en Berlín, Alemania. En el laboratorio de Meyerhof, Ochoa conoció a colegas del prestigio de Fritz Lipmann, futuro Premio Nobel, y David Nachmanson, entre otros. El tema de trabajo de Ochoa fue estudiar si la contracción muscular podía utilizar otra fuente de energía distinta a los hidratos de carbono, en particular la fosfocreatina. Como nota llamativa, podemos reseñar que, aunque le fue concedida una beca con asignación económica, Ochoa renunció a ella por “poder contar con medios de sustento propios” y que, de esa manera, esa beca fuera para otro compañero que lo necesitara más. En esta época Ochoa ya hablaba bastante bien inglés y francés, pero poco alemán, aunque solo tardó unos meses en tener un buen manejo del idioma.
A finales de 1929 Meyerhof se trasladó a un nuevo edificio en Heidelberg, y Ochoa se marchó con él, permaneciendo en Alemania durante dos años. En Alemania Ochoa trató a científicos punteros como Otto Fritz Meyerhof, premio Nobel en 1922, y Otto Heinrich Warburg, premio Nobel en 1931.
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De vuelta en Madrid, a finales de 1930, Ochoa colaboró con Francisco Grande Covián, estudiando el papel de las glándulas adrenales en la contracción muscular, lo que eventualmente constituyó su Tesis Doctoral. En 1934 Severo regresó a Madrid al laboratorio de Negrín, siendo nombrado profesor ayudante de Fisiología, combinando la enseñanza con la investigación. En ese mismo año defendió su tesis doctoral titulada «Los hidratos de carbono en los fenómenos químicos y enérgéticos de la contracción muscular».
En 1931 volvió a Madrid al laboratorio del profesor Negrín. En 1931, durante una de esas estancias en España, se casó en Covadonga con la gijonesa Carmen García Cobián. En 1932 realizó una estancia de dos años en Londres, en el National Institute for Medical Research, donde trabajó primero con H. W.
En otoño de 1935, Carlos Jiménez Díaz creó el Instituto de Investigaciones Clínicas y Médicas en Madrid y le ofreció a Severo la dirección de la sección de Fisiología, donde comenzó a trabajar con algunos colaboradores. En 1935 el profesor Carlos Jiménez Díaz concibió la idea de crear un Instituto de Investigaciones Médicas en Madrid y le ofreció a Severo Ochoa la dirección del Departamento de Fisiología del Instituto, puesto que Ochoa aceptó sin dudar.
En el curso 1935-36, presionado por Negrín, Ochoa opositó a la Cátedra de Fisiología de Santiago de Compostela, de cuyo tribunal Negrín era Presidente. Valdecasas formaba parte del mismo. Sorprendentemente para Severo, ni Negrín ni Valdecasas le votaron y no obtuvo la cátedra. Esto supuso una gran decepción, sobre todo personal, para Ochoa. Sin embargo, Ochoa no era rencoroso y años después, siendo ya Jefe del Departamento de Bioquímica de la Universidad de Nueva York, Negrín fue a visitarle y Ochoa le acogió con gran cariño.
Sin embargo, el estallido de la Guerra Civil Española en 1936 forzó a Severo Ochoa a buscar nuevos sitios donde pudiera desarrollar de manera adecuada su labor investigadora. Al estallar la guerra civil en Julio de 1936 el matrimonio Ochoa decidió marcharse de España, lo que hicieron en Septiembre de ese año, y volver al laboratorio de Meyerhof para que Severo pudiese seguir haciendo investigación. Según las propias palabras de Ochoa: “No había en la España de entonces, aún sin guerra, la posibilidad de hacer la clase de ciencia que yo soñaba hacer”. Así, ese mismo año se instaló en Alemania, en el Laboratorio de Meyerhof en Heidelberg, donde continuó con sus estudios de enzimología, fundamentalmente en lo relacionado con la glucolisis y las fermentaciones.
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En Septiembre de 1936, el matrimonio Ochoa abandonó España en busca de otros lugares más propicios para hacer la clase de Ciencia con la que Ochoa soñaba. Tras solo un año en Alemania, Severo Ochoa y su mujer Carmen tuvieron que hacer de nuevo las maletas, en esta ocasión con destino al Laboratorio de Biología Marina en Plymouth, en el Reino Unido. En este laboratorio, curiosamente, su mujer, que no tenía formación en ciencias, le echó una mano en sus estudios, hasta el punto de que llegaron a publicar un artículo conjunto en la revista Nature. Para este trabajo utilizaban langostas, que después se comían. Cuenta Ochoa que después de este trabajo estuvieron muchos años sin probar langostas.
De allí pasó, en 1938, a la Universidad de Oxford. Finalmente, Ochoa consiguió una beca de la Nuttfield Foundation para trabajar con Rudolph Peters en el Departamento de Bioquímica de la Universidad de Oxford sobre el papel de la vitamina B1 y cocarboxilasa en la oxidación del piruvato. Pero después de dos años, su estancia en este laboratorio se vio de nuevo frustrada por la segunda guerra mundial.
La primera década de su larga carrera investigadora estuvo marcada por un continuo ir y venir por las principales universidades y laboratorios de investigación europeos: la Universidad de Glasgow, el Instituto de Biología de la Sociedad Kaiser Wilhelm en Berlín, la Facultad de Medicina de Madrid, el Laboratorio de Meyerhof de Heidelberg, el Laboratorio de Biología Marina de Plymouth, el laboratorio de Rudolph Peters en la Universidad de Oxford, etc. Efectivamente, ni la guerra civil española, ni la posterior guerra mundial, frenaron su carrera investigadora.
El matrimonio Ochoa decidió que tenían que irse a Estados Unidos. Así, en Agosto de 1940, invitado por el matrimonio Carl y Gerty Cori, el matrimonio Ochoa cruzó el Atlántico para que Severo trabajase en la Washington University School of Medicine en St Louis. Un día de Agosto de 1940, Carmen y yo zarpamos para el Nuevo Mundo, no sin tristeza, pero llenos de esperanza y expectativas.
En 1940, ante la convulsa situación política en Europa, se traslada a Estados Unidos en búsqueda de una mayor estabilidad. Sin embargo, para conseguir un visado la Washington University en St. Louis le ofreció un puesto de investigador visitante con un sueldo virtual de 2000 dolares que el propio Ochoa tendría que pagarse. Finalmente fue la Fundación Rockefeller la que aportó una ayuda de 2000 dólares para que Ochoa pudiese trabajar en la Washington University.
Durante los dos primeros años trabajó en el Departamento de Farmacología de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington, en Saint Louis, y a partir de 1942, lo hace en la Facultad de Medicina de la Universidad de Nueva York, donde permaneció, ocupando distintos puestos hasta su jubilación. El trabajo en el laboratorio de Cori fue según Ochoa “algo frustrante” ya que no obtuvo resultados, si bien adquirió una buena experiencia en el manejo y caracterización de enzimas y de compuestos fosforilados del metabolismo de los hidratos de carbono.
En 1942, da por finalizada su etapa de formación y empujado por Carmen, su mujer, acepta una plaza en el Departamento de Medicina de la Universidad de Nueva York y comienza su propia carrera científica como investigador independiente. En 1942, alentado por su mujer Carmen, aceptó un puesto de Asociado de Investigación con una beca de Williams-Waterman Fund de la Research Corporation para trabajar dos años en el Departamento de Medicina de la Facultad de Medicina de la Universidad de Nueva York ocupando provisionalmente un espacio en el Hospital Psiquiátrico de Bellevue. Aquí comenzó su independencia científica, aunque todavía no la académica ya que su puesto dependía de una beca.
Allí tuvo Severo su primer estudiante de doctorado, Alan Mahler, y sus dos primeros postdoctorales, Santiago Grisolía y Arthur Kornberg. Cuenta Kornberg (1) que, cuando un domingo por la tarde regresó Ochoa al laboratorio después de haber asistido a «La Pasión según San Mateo» de Bach, encontró que habían sacado al pasillo su mesa y sus aparatos, pues el nuevo jefe de Psiquiatría necesitaba el espacio. El Professor Greenwald, que trabajaba en el Departamento de Bioquímica de la Facultad de Medicina de la Universidad de Nueva York, y quien apreciaba mucho el trabajo de Ochoa así como sus cualidades personales, le ofreció un sitio en su laboratorio y Severo fue nombrado a los 39 años Profesor Ayudante de Bioquímica. Esta fue la primera posición de plantilla que tuvo Severo en su vida.
En 1944, Severo pasó a ocupar la cátedra del Departamento de Farmacología, teniendo ya más espacio para realizar sus investigaciones y poder tener estudiantes de doctorado y postdoctorales, siendo director de dicho Departamento desde 1946 a 1954. En aquella época Mahler y Kornberg descubrieron el enzima málico. Según cuenta Kornberg (1) los meses que pasó en el laboratorio de Ochoa aprendiendo bioquímica, fraccionamiento de enzimas y espectrofotometría fueron los más fascinantes de su vida.
En 1954 Severo pasó a ocupar la Jefatura del Departamento de Bioquímica. Desde ese momento y hasta su jubilación en 1974, su carrera científica se desarrolla en esa Facultad de Medicina de la Universidad de Nueva York, en la que ocupa, sucesivamente, los cargos de Director del Departamento de Farmacología (1946-1954) y de Bioquímica (1954-1974). La sólida formación científica adquirida en cerca de veinte años, es la que le permite abordar posteriormente retos científicos que se sitúan en la frontera de la Ciencia en cada momento.
Los primeros trabajos de Ochoa en la Universidad de Nueva York fueron sobre la fosforilación oxidativa. Sin embargo, Severo pensaba que el mecanismo de la fosforilación oxidativa no se entendería sin el conocimiento de las reacciones enzimáticas implicadas en oxidación y en especial, aquellas acopladas a fosforilación. Severo decidió estudiar la isocítrico deshidrogenasa, descubriendo que, por fijación de CO2 a α-cetoglutarato, se forma isocitrato, pudiendo seguir la reacción por la oxidación de NADPH medida por espectrofotometría. Cuenta Severo en su autobiografía (2) que cuando vio por primera vez moverse la aguja del espectrofotómetro, lo que indicaba la oxidación del NADPH, se emocionó tanto que salió al pasillo del laboratorio gritando: «Venid a ver moverse la aguja del espectrofotómetro».
En 1953 se incorporó Marianne Grunberg-Manago al laboratorio de Ochoa, que todavía estaba en un edificio viejo y para llegar a él había que pasar por la sala de anatomía donde los estudiantes estaban diseccionando los cadáveres. El mismo año, prosiguiendo con sus estudios sobre la fosforilación oxidativa, el trabajo realizado por Marianne Grunberg-Manago dió lugar al descubrimiento de un enzima, la polinucleótido fosforilasa, capaz de sintetizar in vitro ácido ribonucleico (RNA), a partir de ribonucleosidodifosfatos. Este trabajo, publicado en 1955 como una carta al editor de la revista Journal of the American Chemical Society, le valió a Ochoa la concesión del Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1959.
El uso de la polinucleótido fosforilasa fue esencial en el desciframiento de la clave genética, ya que dio lugar a la preparación de polinucleótidos sintéticos de distinta composición de bases con los que el grupo de Severo Ochoa, en paralelo con el grupo de Marshall Nirenberg, llegaron a descifrar cuales son los tripletes, o grupos de tres nucleótidos que codifican a los distintos aminoácidos.
En 1955, Ochoa y Marianne Grunberg-Manago descubrieron la polinucleótido fosforilasa, que luego es conocida como ARN-polimerasa. Los investigadores lograron aislar esta enzima de la bacteria Azotobacter vinelandii y sintetizar con ella ARN in vitro, añadiendo para ellos los cuatro componentes fundamentales que forman el ARN (los nucleótidos). Este hallazgo le supuso la obtención del Premio Nobel de Medicina de 1959 junto con su discípulo Arthur Kornberg, que había demostrado que la síntesis de ADN también requiere otra polimerasa. Grunberg-Manago no fue partícipe de este reconocimiento. Este descubrimiento ayudó a comprender cómo se copiaba la información genética del ADN al ARN, puso las bases para conocer el lenguaje de la vida, para descifrar el código genético.
El 15 de octubre de 1959 el Instituto Karolinska les concedió a Severo Ochoa y Arthur Kornberg el Premio Nobel de Medicina por sus por sus descubrimientos sobre el mecanismo de la síntesis biológica del ácido ribonucleico (ARN) y del ácido desoxirribonucleico (ADN), como hemos comentado más arriba.
Al jubilarse en 1974, acepta la invitación de los laboratorios Hoffmann-La Roche en Nutley, New Jersey y se traslada con su equipo al Instituto Roche de Biología Molecular. En 1971 fue nombrado director del Laboratorio de Biología Molecular de la Universidad Autónoma de Madrid. Desde 1977 compartía sus actividades en el Instituto Roche de Biología Molecular en Nueva Jersey con sus frecuentes estancias en el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa en Madrid, Centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y de la Universidad Autónoma de Madrid, cuya creación había promovido.
En 1975 se creó el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa. Este centro mixto del CSIC y la Universidad Autónoma fue una iniciativa del propio Severo Ochoa que deseaba crear en España un centro de investigación en biología molecular de prestigio internacional. El primer director de este centro fue Federico Mayor Zaragoza y posteriormente Eladio Viñuela, marido de Margarita Salas. Severo Ochoa fue Director Honorario del centro desde el año de su creación hasta su fallecimiento en 1993.
En 1985 se trasladó definitivamente a España. En 1987 ingresó en la Real Academia Nacional de Medicina de España, y fue nombrado presidente de la Fundación Jiménez Díaz. Con más de 80 años Ochoa continuaba yendo casi a diario por el centro. Le gustaba hablar de ciencia con algunos de sus colaboradores más cercanos, como el matrimonio formado por Margarita Salas y Eladio Viñuela o con César de Haro y también con los jóvenes investigadores que iban incorporándose al laboratorio, como Carlos López Otín.
Publicó su último trabajo científico en 1986, con ochenta y un años de edad. Presentó su biografía pocos meses antes de morir el 1 de noviembre de 1993, siendo enterrado en el cementerio de Luarca, su pueblo natal, junto a su esposa Carmen.
Las aportaciones científicas de Severo Ochoa en los campos de la Bioquímica y la Biología Molecular son indiscutibles y nos han ayudado a comprender mejor el mecanismo de la vida. En reconocimiento a ello son numerosos los premios y galardones recibidos.
Severo Ochoa fue Director Honorario del centro desde el año de su creación hasta su fallecimiento en 1993. En 1985 se trasladó definitivamente a España. En 1987 ingresó en la Real Academia Nacional de Medicina de España, y fue nombrado presidente de la Fundación Jiménez Díaz.
Distinciones y Premios
- Doctor Honoris Causa de las universidades de St. Louis (Washington University), Glasgow, Oxford, Salamanca, Brasil, Wesleyan University, Oviedo, Córdoba, País Vasco, Granada y UNIBE.
- Medalla de la Société de Chimie Biologique del año 1959.
- Medalla de la Universidad de Nueva York del año 1959.
- National Medal of Science de los EE. UU.
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