Premi Nobel de Química: Reconeixement als inventors i als quals han portat Clic als éssers vius

2022/10/05 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Sariak
• Farmakologia
• Kimika

El comitè del Nobel ha anunciat que el Premi ha estat per a Carolyn R. Bertozzik, Morten Meldal i K. Barry Sharpless serà el guanyador del Premi Nobel de Química de l'any 2022, “pel desenvolupament de la química clic i bioortogonal”.

En la predicció s'especifica que Sharpless i Meldal van inventar una forma funcional de química, la química clic. a través del qual els blocs edificatoris moleculars s'uneixen de manera senzilla i eficaç. Bertozzy, per part seva, va portar el clic a una altra dimensió i el va portar als organismes vius. En l'actualitat, les reaccions bioortogonales desenvolupades per ell s'utilitzen per a proporcionar tractaments de càncer més precisos.

Cal destacar que Sharpless també va rebre el Premi Nobel de Química l'any 2001, per les seves recerques sobre la catàlisi quiral. Doncs bé, va anar llavors quan va sorgir el concepte de química clic, una forma senzilla i eficaç de fer química, amb reaccions ràpides i sense productes col·laterals involuntaris.

Facilitar processos difícils

Fins llavors, els químics intentaven crear molècules similars a les que hi havia en la naturalesa, per exemple, per a obtenir medicaments. Eren processos complexos i llargs. Per exemple, la manera de produir el meropenem antibiòtic a gran escala requeria sis anys de desenvolupament.

Per a solucionar això, Sharpless va proposar el concepte de blocs de construcció, en lloc de tractar d'imitar molècules complexes de la naturalesa, partir de les molècules més simples i anar enllaçant-se entre si per a obtenir molècules funcionals. Va dir química clic. Les molècules que es generen són diferents a les existents en la naturalesa, però poden tenir la mateixa funció i ser generades a escala industrial. L'any 2001 va publicar els criteris de química, entre els quals es trobava, per exemple, la presència d'oxigen en l'ambient i la possibilitat de fer-lo en l'aigua, que és un solbente barat i net.

Per part seva, Meldal també estava desenvolupant mètodes de formació de molècules per al seu ús farmacèutic. Va realitzar gegantesques biblioteques de basar amb centenars de milers de substàncies i va provar la seva capacitat per a detenir els processos patogènics. En una d'aquestes proves el resultat va ser inesperat: si un alquino es va unir a un azida i la reacció es controlava per ions de coure, no es formava una substància, no hi havia cap producte lateral. Meldal va presentar també aquests resultats l'any 2001, i a l'any següent va publicar un treball que demostrava que aquesta reacció podia ser utilitzada per a unir molts tipus de pacients.

I aquest mateix any Sharpless va publicar un altre treball just amb la mateixa reacció i demostrant que es podia fer en l'aigua. Va dir que Clic era una reacció “ideal”.

Avui dia s'utilitza en molts camps, des dels laboratoris de recerca fins a la indústria, per exemple, per a donar als materials característiques concretes (portar l'electricitat, absorbir el Sol, matar els bacteris, protegir-se de la radiació ultraviolada…) o per a crear noves substàncies farmacèutiques.

Pas a l'interior de la cèl·lula

Carolyn Bertozzi va fer un pas més desenvolupant reaccions de clic que funcionen en organismes vius. Així ho va explicar en la revista Elhuyar el catedràtic de Química Orgànica Jesús Mari Aizpurua Iparragirre, de Bertozzi, al març de 2010. “Una vegada alimentades les cèl·lules amb un sucre d'azida especial (azida amb manosa), les membranes es cobreixen del grup azida. Immediatament després de fer clic amb la molècula fluorescent que conté el grup alquino, les cèl·lules es tornen fluorescents… i sobreviuen! Similars a aquest procediment s'han provat en éssers vius de major grandària com el musclo musclo”.

El propi Bertozzi ha desenvolupat un mètode basat en el seu procediment per a trencar els glicanos de les cèl·lules tumorals. Els glicanos protegeixen els tumors del sistema immunològic. Per a contrarestar-lo, Bertozzi ha desenvolupat un anticòs que s'uneix als glicanos, que es bloqueja en aquest, perquè el sistema immunitari faci la seva labor. En l'actualitat, han començat a provar-se en persones amb càncer avançat.

Molts altres investigadors també han començat a realitzar altres anticossos, alguns s'uneixen al tumor i un altre anticòs injecta un radioisòtop per al seu seguiment, o bé injecta radiació per a matar la cèl·lula de càncer.

El Comitè Nobel no dubte que han fet un treball innovador, útil i clar per al benefici de la humanitat. “Elegant”.