Premio Nobel de Química Click: Aficionados a las moléculas

Premio Nobel de Química
entusiastas moleculares

por Kai Stübel
10/05/2022 18:32

Todavía es una tecnología reciente, pero ya está generalizada: la química del clic. Sus tres descubridores y desarrolladores fueron galardonados con el Premio Nobel de Química. Su trabajo pionero también podría conducir a nuevos tratamientos para enfermedades en el futuro.

Parece un modelo para niños: haz clic en Química. En pocas palabras, se hizo juntos. Algo parecido es lo que ahora tres investigadores han recibido el Premio Nobel de Química. Han desarrollado formas de sintetizar biomoléculas con la facilidad deseada.

Morten Meldahl, de 68 años, de Dinamarca, y Barry Sharpless, de 81 años, de los Estados Unidos, son considerados los pioneros de lo que se conoce como química del clic. Este es el segundo Premio Nobel de Sharpless, lo que lo convierte en una de las cinco personas que lo han ganado. Finalmente, la estadounidense Caroline Bertozzi, de 56 años, de la Universidad de Stanford en EE. UU., desarrolló decisivamente la química de los clics y la aplicó a los organismos vivos. Ella es solo la octava mujer en recibir un Premio Nobel.

Los químicos han sido capaces de sintetizar biomoléculas durante algún tiempo, pero a menudo se necesitan varios pasos para ello. Y cada paso puede hacer que el proceso sea más eficiente. El Comité Nobel escribió: “Los alquimistas a menudo logran sus difíciles objetivos, pero el viaje puede llevar mucho tiempo y ser costoso”. El trabajo de los investigadores ha revolucionado la forma en que los químicos piensan sobre la unión de moléculas.

“Casi parece”

Usando química de clic, se utilizan marcos de carbono existentes. “La química del clic es más o menos lo que parece”, dijo Johann Akvist, presidente del Comité Nobel de Química, al anunciar la decisión. “Imagínese poder unir pequeñas hebillas químicas a diferentes tipos de bloques de construcción. Luego, puede unir esas hebillas para crear moléculas de mayor complejidad y diversidad”. Es como un clip de mochila donde una pieza encaja sobre la otra. Si hace “clic” una vez, la conexión es fuerte. Los tres investigadores pudieron crear estas hebillas.

Sharpless fue el primero en tener la idea de las moléculas conductoras. Casi al mismo tiempo, pero independientemente de él, Dane Meldal hizo su primera película de reacción en 2002, que convirtió la idea en realidad. “Cuando se descubrió esta reacción, fue como si se abrieran los portales”, dijo Olof Ramstrom, miembro del Comité Nobel de Química, en una sesión informativa después de que se anunciaran los ganadores del premio. “Los usamos en todas partes para construir todo”.

Sin embargo, el principio de Meldal y Sharpless utiliza cobre nocivo en el cuerpo humano. Bertozzi ha mejorado la tecnología del grifo y dispensa iones de cobre tóxicos. Lo práctico de ella: gracias a un mayor desarrollo, es posible revelar algunos procesos en el cuerpo que los investigadores habían ocultado previamente. Porque gracias a la tecnología del grifo, Bertozzi pudo unir los pigmentos a las cadenas de azúcar en la superficie de las células. Según Ramström, su trabajo “ha revolucionado la forma en que podemos analizar o ver moléculas in vivo”.

“La química de clics aún está en pañales”

Los biomarcadores ortogonales desarrollados por Bertozzi se utilizan hoy, por ejemplo, en terapias contra el cáncer. En la medicina del cáncer, un anticuerpo encuentra una célula cancerosa. En el segundo paso, la molécula que puede destruir la célula cancerosa, por ejemplo, se une al anticuerpo a través de una reacción de clic.

“El campo de la química del clic aún está en pañales”, dijo Bertozzi al New York Times después de que se anunciara el Premio Nobel. Agregó que hubo “muchas reacciones nuevas al descubrimiento y la invención”. El presidente del Comité Nobel señaló que la química del clic ahora se usa “para construir moléculas de medicamentos, polímeros, nuevos materiales y muchas otras cosas”.

La Asociación Farmacéutica Basada en la Investigación (VFA, por sus siglas en inglés) dijo que los dos métodos galardonados “hace tiempo que se han ganado un lugar permanente en el conjunto de herramientas de las compañías e institutos biomédicos y farmacéuticos”. La química del clic es ahora un estándar en muchos laboratorios de investigación. “En las conferencias de biología química, todas las charlas tienen que ver con la química”, dice Aubrey Miller, jefe del grupo de descubrimiento de fármacos del Centro Alemán de Investigación del Cáncer.