El Nobel de Química premia la clave para fabricar fármacos más precisos
El francés Henri B. Kagan y el japonés Kenso Soai fueron galardonados este miércoles con el Premio Nobel de Química por investigaciones que ayudaron a resolver uno de los grandes enigmas de esta ciencia: cómo surge la homoquiralidad y cómo aprovechar ese fenómeno para producir de manera selectiva moléculas, un avance fundamental para la fabricación de medicamentos.
"Sus descubrimientos han desempeñado un papel determinante para los químicos que diseñan reacciones destinadas a la fabricación de productos farmacéuticos", señaló el Comité Nobel al anunciar el premio.
La homoquiralidad describe una característica esencial de la química de la vida. Algunas moléculas pueden presentarse en dos formas tridimensionales que son imágenes especulares entre sí, de manera semejante a las manos derecha e izquierda. Aunque tienen la misma composición química, su disposición espacial es diferente y, por ello, pueden comportarse de forma distinta al interactuar con organismos vivos.
Un ejemplo son los aminoácidos, componentes fundamentales de las proteínas. Pueden existir en dos configuraciones, pero las proteínas de las células utilizan fundamentalmente aminoácidos de la forma denominada L. Algo similar ocurre con los azúcares vinculados a los ácidos nucleicos: la vida emplea preferentemente la configuración D.
El desafío para los químicos
Durante décadas, uno de los grandes problemas para los investigadores consistió en controlar cuál de esas dos versiones de una molécula se obtenía durante una reacción química. Cuando se producían compuestos quirales en el laboratorio mediante métodos convencionales, con frecuencia se generaban cantidades similares de las dos formas especulares.
El reto era encontrar procedimientos capaces de favorecer selectivamente una de ellas. Esa capacidad resulta especialmente importante en la industria farmacéutica porque las dos versiones especulares de una misma molécula pueden interactuar de manera diferente con el organismo.
Una configuración puede generar el efecto terapéutico buscado, mientras la otra puede ser menos activa, carecer del mismo efecto o comportarse de manera distinta. De ahí la necesidad de desarrollar métodos que permitan fabricar de manera selectiva la versión adecuada de una molécula.
"Por eso, necesitamos métodos para prepararlas de forma selectiva", explicó Peter Somfai, miembro de la Real Academia Sueca de Ciencias, citado por EFE.
De un misterio natural a los medicamentos
Los trabajos reconocidos con el Nobel permitieron avanzar en la comprensión de cómo puede surgir el predominio de una de las dos configuraciones moleculares y proporcionaron herramientas para reproducir esa selectividad mediante procesos químicos.
Kagan fue pionero en el desarrollo de la catálisis asimétrica, que permite orientar una reacción para obtener preferentemente una de las dos imágenes especulares de una molécula. Soai, por su parte, realizó aportes decisivos para explicar cómo una pequeña diferencia inicial entre dos formas moleculares puede amplificarse mediante una reacción química.
Sus investigaciones ayudaron así a conectar una pregunta fundamental —por qué la vida utiliza predominantemente una de las dos formas posibles de determinadas moléculas— con una necesidad práctica de la química moderna: controlar con precisión qué versión de una molécula se fabrica.
Esa posibilidad tiene aplicaciones directas en el diseño y producción de medicamentos, donde la estructura tridimensional de los compuestos puede determinar la manera en que estos interactúan con proteínas, enzimas y receptores del organismo.
El Nobel de Química de este año reconoce, por tanto, investigaciones que no solo contribuyeron a explicar una característica fundamental de la química de la vida, sino que proporcionaron métodos para controlar las moléculas utilizadas en la elaboración de productos farmacéuticos.
