Bertozzi, Meldal y Sharpless ganan el Nobel por el “Lego molecular”

Hace un año anunciábamos el premioNobel de Química de 2021 con el siguiente titular: “Premio Nobel de Química a cómo diseñar moléculas y fármacos a la carta y barato”. Ahora, 365 días después, parece que estuviéramos viviendo el día de la marmota, porque el Nobel de Química de 2022 lo han vuelto a ganar expertos en técnicas que hacen más eficiente el diseño “a la carta” de moléculas. Eso es lo que ocurre cuando tenemos que sintetizar el trabajo merecedor de un premio Nobel en una sola frase. Porque, por supuesto, hay detalles que lo cambian todo. Que ambas técnicas revolucionen el diseño de determinadas sustancias no significa que lo hagan del mismo modo o que sirvan para lo mismo. Cada una tiene sus limitaciones y sus ventajas.

Pero, para poner las cartas sobre la mesa, diremos que este año el Nobel de Química ha sido tripartito entre Carolyn R. Bertozzi, Morten Meldal y K. Barry Sharpless. Barry Sharpless y Morten Meldal fueron los fundadores de la disciplina premiada, la “química click”, término que acuñó Sharpless. Bertozzi, en cambio, aunque bien podía haber recibido el galardón por sus contribuciones a la química click, ha sido elegida por su trabajo en química ortogonal, una disciplina que busca aprovechar la química click para estudiar procesos vivos sin afectar a las células que estudia, por resumirlo mucho. Todas estas investigaciones han abierto un enorme abanico de posibilidades y nos han permitido sintetizar moléculas tremendamente complejas y específicas, revolucionando la industria y la sanidad. Y es que, aunque no lo creamos, la química click está presente en todo.

Química click

El concepto puede sonar extraño, pero si nos dejamos llevar por la intuición posiblemente nos acerquemos bastante a su significado. “Click” se refiere a la onomatopeya de dos piezas encajando, como si fueran bloques de construcción perfectamente diseñados para unirse unos a otros muy concretos, de forma eficiente y rápida. Esa es la misma idea de la química click, unir moléculas para formar nuevas sustancias y que esa unión sea específica, eficiente y rápida. Meldal y Sharpless descubrieron simultáneamente la llamada “joya de la corona de la química click”, la cicloadición de azida-alquino catalizada por cobre.

Estaban estudiando la unión de dos moléculas, una azida y un alquino (por ponerles nombre). Esta combinación es muy específica y por lo tanto de gran interés, porque asegura que van a reaccionar entre sí principalmente, nos da control. Sin embargo, su unión da lugar a varios productos y no todos ellos nos interesan. Estos dos investigadores descubrieron que, añadiendo un poco de cobre, la reacción se volvía mucho más rápida, eficiente y sus productos se limitaban a lo que nosotros buscábamos. Así desbloquearon la navaja suiza de la ciencia, una herramienta que se ha generalizado hasta volverse ubicua. Se emplea tanto para diseñar productos farmacéuticos como para analizar el ADN. Y, sin duda, eso bien merece un Nobel.

Química bioortogonal

El nombre de “química bioortogonal” puede parecer algo más amenazante, pero todo depende de que comprendamos a qué se refieren con lo de “ortogonal”. Bertozzi estaba investigando con procesos de la química click pero, por desgracia, muchos interferían con las reacciones que mantienen vivas y sanas a las células, con lo que era complicado estudiar organismos vivos. Así pues, fue perfeccionando técnicas y reacciones que, conservando las ventajas de la química click, no afectaran a los procesos vitales. “Bio-ortogonal” significa eso, “perpendicular a la vida”, o dicho de otro modo: que no interfiere con ella porque viajan en direcciones totalmente diferentes, como las tablas que forman una cruz. Más o menos, esa es la idea si nos permitimos simplificarlo.

Así es como Bertozzi pudo estudiar los glicanos de las células, unas moléculas presentes en su superficie y que dotan a las células de estructura mientras, de paso, almacenan energía. Bertozzi pudo utilizar su química bioortogonal para observar estos glicanos y comprenderlos en mayor profundidad, pero, desde entonces, sus aplicaciones no han dejado de crecer. El premio se ha repartido a partes iguales entre los tres, de tal modo que Bertozzi se ha convertido en la octava mujer en recibir un premio Nobel de Química desde que empezaron a otorgarse en 1901 y, Sharpless pasa a ser la quinta persona en ganar dos premios Nobel, tras Marie Curie (Física y Química), Frederick Sanger (dos de Química), Linus Pauling (Química y Paz) y John Bardeen (dos de Física).

QUE NO TE LA CUELEN:

• El premio Nobel de Química de este año, aunque merecido, ha sido algo desconcertante. Ya el año pasado se barajaba la posibilidad de que el Nobel de Medicina o Fisiología fuera para Katalin Karikó y el resto de las personas responsables de la tecnología del ARN mensajero sin la cual, las vacunas contra el COVID que conocemos no habrían sido posibles. Al no recibirlo en 2021 se empezó a especular que lo obtendrían en 2022, pero el Nobel de Medicina o Fisiología de este año ha sido para Svante Pääbo por sus trabajos en el estudio del ADN de nuestros ancestros homínidos. Eso significaba que a Karikó y compañía les quedaba la posibilidad de ser galardonados en el de química, pero, contra todo pronóstico, no ha sido así. Habrá que esperar a 2023 para saber si reciben finalmente el tan anunciado premio.

REFERENCIAS (MLA):

• “Live Video Player”. Nobelprize.Org, 2022, https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/.