Premio Nobel de Química a los desarrolladores de criomicroscopía electrónica para el estudio de la estructura de biomoléculas

2017/10/04 Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

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Muchas veces es clave para que la ciencia avance lo invisible para el ojo humano, y la Fundación Nobel ha reconocido a Dubochet, Frank y Henderson, por medio del Premio Nobel de Química, que la propia maquinaria molecular de la vida se puesto en imágenes. De hecho, antes de desarrollar la criomicroscopía electrónica, los científicos sabían cuál era la función de muchas de las moléculas de las células, pero tenían poca información en apariencia. Los citados investigadores hicieron realidad lo que antes era difícil. De hecho, la criomicroscopía electrónica desarrollada por ellas congela las moléculas en semi-movimiento y las hace visibles.

En un principio se pensó que los microscopios electrónicos no servirían para obtener imágenes del material biológico, ya que el haz de electrones de gran alcance podría dañar la materia viva. En 1990, sin embargo, Ricard Henderson consiguió crear la imagen tridimensional de una proteína en resolución atómica. Así, puso de manifiesto la capacidad de la microscopía electrónica.

Por su parte, Joachim Frank desarrolló un método de procesamiento de imágenes que le permitió convertir en una estructura tridimensional limpia las imágenes bidimensionales difusas que proporcionaban microscopios electrónicos. Sin esos algoritmos matemáticos la criomicroscopía electrónica iba a hacer un camino muy diferente.

Por último, Jacques Dubochet añadió agua a la microscopía electrónica dando solución a un gran problema hasta entonces. De hecho, en el vacío del microscopio electrónico el agua se evaporaba rápidamente y las biomoléculas se colapsaban. Dubochet consiguió solidificar el agua líquida alrededor de las biomoléculas, de manera que, manteniendo la solución, éstas no perdían su aspecto.

Desde entonces, la criomicroscopía electrónica ha recorrido un gran camino y en la actualidad los científicos adquieren estructuras tridimensionales de biomoléculas en alta y sencilla resolución. La Fundación Nobel ha subrayado que "la bioquímica está a las puertas de un futuro apasionante, ya que podremos detectar cualquier rincón de la célula a nivel atómico".

La Fundación Nobel ha recordado, entre otros, un ejemplo de los últimos años: cuando sospechaban que el virus de Zika podía ser el causante de la epidemia de nacimiento de niños en Brasil con daño cerebral, utilizaron criomicroscopía para fotografiar el virus. Estas fotografías tridimensionales fueron las que permitieron el desarrollo de medicamentos para combatir la infección.