La química del clic premiada con el Nobel ayudó a producir desde fármacos hasta electrónicos con más rapidez y eficiencia
Desde los microorganismos que preocupan como el coronavirus o el virus del ébola, hasta las plantas o los animales están hechos con magníficas estructuras de moléculas que los investigadores en química han intentado construir de manera artificial. Los ganadores de los Premios Nobel de Química 2022 se enmarcan dentro de esa línea y han contribuido a desarrollar dos ramas de la química, que tienen infinitas aplicaciones en la vida cotidiana como el desarrollo de fármacos o de los componentes para los dispositivos electrónicos.
El comité de la Academia Real Sueca de Ciencias consideró que el estadounidense Barry Sharpless y el danés Morten Meldal merecieron parte del prestigioso galardón porque “llevaron la química a la era del funcionalismo y sentaron las bases de la química del clic”. También el comité incluyó a la científica Carolyn Bertozzi, quien “llevó la química de clic a una nueva dimensión y comenzó a utilizarla para cartografiar células.”
Esta investigadora y su equipo de colaboradores en California trabajan con las llamadas “reacciones bioortogonales” que posibilitan que haya tratamientos más específicos contra el cáncer, entre otras muchas aplicaciones.
Antes de que los tres científicos hicieran sus aportes, había un problema de difícil resolución: las moléculas complejas debían construirse en muchos pasos. Y cada paso creaba subproductos no deseados, a veces más y a veces menos. Estos subproductos debían eliminarse antes de que el proceso pueda continuar y, en el caso de construcciones exigentes, la pérdida de material era grande. “El Premio Nobel de Química 2022 consiste en encontrar nuevos ideales químicos y dejar que la simplicidad y la funcionalidad primen”, escribieron los miembros del comité del galardón.
“Es muy merecido este premio Nobel de Química”, dijo a Infobae la científica argentina Flavia Zacconi, quiene es graduada en química en la Universidad Nacional del Sur y trabaja como profesora e investigadora en química clic o ciclo adición en Pontificia Universidad de Chile (PUC).
Se le llama “química clic” en inglés porque hace referencia a la reacción cuando entre dos sustancias que se unen y se forman un nuevo compuesto orgánico. “Es un tipo de reacción que tiene altos rendimientos e incluye a dos componentes principales: azida y alquino. Puede usarse para imitar sustancias de la naturaleza, la farmacología, la electrónica, y la producción de colorantes, entre otras aplicaciones”, señaló Zacconi.
El científico Sharpless, que ahora recibe su segundo Premio Nobel de Química, fue quien acuñó el concepto de “química clic” para desarrollar esa forma funcional de la química en la que los bloques de construcción molecular se unen de forma rápida y eficiente. Sharpless y Meldal trabajaron por separado. Pero descubrieron lo que se ha convertido en la joya de la corona de la química del clic: “la cicloadición azida-alquina catalizada por cobre”. Durante estos 20 años, el campo de la química del clic se expandió mundialmente.
Entre otras cosas, las reacciones de clic facilitan la producción de nuevos materiales aptos para su uso. Si un fabricante añade una azida a un plástico o una fibra, cambiar el material en una fase posterior es sencillo. Es posible introducir sustancias que conduzcan la electricidad, capten la luz solar, sean antibacterianas, protejan de la radiación ultravioleta o tengan otras propiedades deseables. También se pueden introducir suavizantes en los plásticos para que no se filtren posteriormente. En la investigación farmacéutica, la química de clic se utiliza para producir y optimizar sustancias que pueden convertirse en productos farmacéuticos.
En tanto, la única mujer en formar parte del trío ganador, Carolyn Bertozzi, desarrolló reacciones de clic que pueden utilizarse en organismos vivos. Sus reacciones bioortogonales -que se producen sin alterar la química normal de la célula- se utilizan en todo el mundo para cartografiar el funcionamiento de las células.
“Hace años que muchos pensamos que Bertozzi merecía el Nobel. Aportó el desarrollo de la química bioortogonal. Los químicos sintetizamos compuestos, pero a veces pueden ser tóxicas para las células porque son hechas en el tubo de ensayo. El cambio que hizo Bertozzi fue que llevó a que las mismas células pasaran a ser el tubo de ensayo y aplicó los conceptos de la química clic”, dijo a Infobae el doctor Alejandro Vila, director del Instituto de Biología de Rosario del Conicet. “Un aspecto destacable de Bertozzi es su compromiso social con defender los derechos de las mujeres y del colectivo LGTB en las ciencias”, añadió Vila.
“El trabajo de la doctora Bertozzi ha revolucionado el campo de la glicobiología y en particular, del estudio de los Glicanos -carbohidratos- presentes en la superficie de las células. Ella desarrolló la química bioortogonal. A través de reacciones químicas que no alteran ni interfieren en la biología de la célula, su trabajo nos permite hoy “ver” esos glicanos y estudiar y comprender como influyen en procesos patológicos como el desarrollo tumoral, la inflamación o las infecciones”, explicó a Infobae la doctora Karina Mariño, investigadora del Conicet en el Instituto de Biología y Medicina Experimental (IBYME).
“Las herramientas que el grupo de Bertozzi ha desarrollado están siendo utilizadas hoy para crear nuevos medicamentos e inclusive, para mejorar aquellos que ya existen. Tienen un gran potencial para seguir transformando el área de la ciencia de los azúcares, que incluye a la glicobiología y la glicomedicina”, agregó Mariño.
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