Premio Nobel de Química: Recoñecemento aos inventores e aos que levaron Clic aos seres vivos

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

• Sariak
• Farmakologia
• Kimika

O comité do Nobel anunciou que o Premio foi para Carolyn R. Bertozzik, Morten Meldal e K. Barry Sharpless será o gañador do Premio Nobel de Química do ano 2022, “polo desenvolvemento da química clic e bioortogonal”.

Na predición especifícase que Sharpless e Meldal inventaron unha forma funcional de química, a química clic. a través do cal os bloques edificatorio moleculares únense de forma sinxela e eficaz. Bertozzy, pola súa banda, levou o clic a outra dimensión e levouno aos organismos vivos. Na actualidade, as reaccións bioortogonales desenvolvidas por el utilízanse para proporcionar tratamentos de cancro máis precisos.

Cabe destacar que Sharpless tamén recibiu o Premio Nobel de Química no ano 2001, polas súas investigacións sobre a catálisis quiral. Pois ben, foi entón cando xurdiu o concepto de química clic, unha forma sinxela e eficaz de facer química, con reaccións rápidas e sen produtos colaterais involuntarios.

Facilitar procesos difíciles

Até entón, os químicos tentaban crear moléculas similares ás que había na natureza, por exemplo, para obter medicamentos. Eran procesos complexos e longos. Por exemplo, a forma de producir o meropenem antibiótico a gran escala requiría seis anos de desenvolvemento.

Para solucionar isto, Sharpless propuxo o concepto de bloques de construción, en lugar de tratar de imitar moléculas complexas da natureza, partir das moléculas máis simples e ir enlazándose entre si para obter moléculas funcionais. Chamou química clic. As moléculas que se xeran son diferentes ás existentes na natureza, pero poden ter a mesma función e ser xeradas a escala industrial. No ano 2001 publicou os criterios de química, entre os que se atopaba, por exemplo, a presenza de osíxeno no ambiente e a posibilidade de facelo na auga, que é un solbente barato e limpo.

Pola súa banda, Meldal tamén estaba a desenvolver métodos de formación de moléculas para o seu uso farmacéutico. Realizou xigantescas bibliotecas de bazar con centos de miles de sustancias e probou a súa capacidade para deter os procesos patogénicos. Nunha destas probas o resultado foi inesperado: si un alquino uniuse a un azida e a reacción controlábase por iones de cobre, non se formaba unha sustancia, non había ningún produto lateral. Meldal presentou tamén estes resultados no ano 2001, e ao ano seguinte publicou un traballo que demostraba que esta reacción podía ser utilizada para unir moitos tipos de pacientes.

E ese mesmo ano Sharpless publicou outro traballo xusto coa mesma reacción e demostrando que se podía facer na auga. Dixo que Clic era unha reacción “ideal”.

Hoxe en día utilízase en moitos campos, desde os laboratorios de investigación até a industria, por exemplo, para dar ás materiais características concretas (levar a electricidade, absorber o Sol, matar as bacterias, protexerse da radiación ultravioleta…) ou para crear novas sustancias farmacéuticas.

Paso ao interior da célula

Carolyn Bertozzi deu un paso máis desenvolvendo reaccións de clic que funcionan en organismos vivos. Así o explicou na revista Elhuyar o catedrático de Química Orgánica Jesús Mari Aizpurua Iparragirre, de Bertozzi, en marzo de 2010. “Unha vez alimentadas as células cun azucre de azida especial (azida con manosa), as membranas cóbrense do grupo azida. Inmediatamente despois de facer clic coa molécula fluorescente que contén o grupo alquino, as células vólvense fluorescentes… e sobreviven! Similares a este procedemento probáronse en seres vivos de maior tamaño como o mexillón mexillón”.

O propio Bertozzi desenvolveu un método baseado no seu procedemento para romper os glicanos das células tumorais. Os glicanos protexen os tumores do sistema inmunolóxico. Para contrarrestalo, Bertozzi desenvolveu un anticorpo que se une aos glicanos, que se bloquea neste, para que o sistema inmunitario faga o seu labor. Na actualidade, comezaron a probarse en persoas con cancro avanzado.

Outros moitos investigadores tamén comezaron a realizar outros anticorpos, algúns se unen ao tumor e outro anticorpo inxecta un radioisótopo para o seu seguimento, ou ben inxecta radiación para matar a célula de cancro.

O Comité Nobel non dúbida de que fixeron un traballo innovador, útil e claro para o beneficio da humanidade. “Elegante”.