Premio Nobel de Química 2022: La química "Lego" que podría combatir el cáncer

Este reconocimiento abre nuevos paradigmas para la lucha contra diferentes tipos de cáncer en el mundo. Actualmente se desarrollan estudios clínicos, pero el avance es significativo.

Alexander Triana Yanquén

    Premio Nobel de Química 2022: La química "Lego" que podría combatir el cáncer

    El pasado 5 de octubre, la Real Academia de las Ciencias de Suecia, entregó el Premio Nobel de Química 2022. Los investigadores Carolyn Bertozzi, Morten Meldal y Barry Sharples recibieron el galardón por sus contribuciones a la química "click", bautizada como química "Lego", que tiene múltiples usos, entre los cuales se habla del desarrollo de nuevos tratamientos en la lucha contra el cáncer

    "El Premio de Química de este año trata de no complicar demasiado las cosas, sino de trabajar con lo que es fácil y sencillo. Las moléculas funcionales pueden construirse incluso de forma sencilla", dice Johan Åqvist, Presidente del Comité Nobel de Química.

    La institución de las ciencias destacó la sencillez y eficiencia con la que sus investigaciones han contribuido a una mayor funcionalidad de la química, Explicando en el comunicado oficial que los desarrolladores del estudio, desde diferentes miradas, trabajaron en conjunto con la idea de priorizar y dinamizar los procesos actuales: "Barry Sharpless y Morten Meldal han sentado las bases de una forma funcional de la química -la química del clic-, en la que en la que los bloques de construcción molecular se unen de forma rápida y eficaz. Carolyn Bertozzi ha llevado la química a una nueva dimensión y ha empezado a utilizarla en los organismos vivos", asegura el documento.

    Esto explica el esfuerzo que representa para la comunidad científica y su deseo de construir moléculas cada vez más complicadas. No obstante, en la investigación farmacéutica, esto supone la recreación artificial de moléculas naturales con propiedades medicinales, logrando avances significativos, pero encontrando durante el proceso de producción que suele requerir mucho tiempo y es muy costosa. 

    ¿Qué es la química "clic"?

    La BBC de Londres entrevistó a la profesora Alison Hulme, de la Universidad de Edimburgo, en Reino Unido. Quién ayudó a explicar en qué consiste: "Dos socios químicos están perfectamente diseñados para combinarse entre sí, de modo que cuando entran en contacto en el entorno adecuado, simplemente hacen click juntos", dijo a la BBC. Sin embargo, para comprenderlo mejor, imagina que algunas piezas tienen protuberancias y otros agujeros; las presionas juntas y hacen clic para unirse.

    Claro está, Carolyn Bertozzi, Doctora en 1993 por la UC Berkeley, CA, EE.UU. Profesora de Anne T. y Robert M. Bass en la Universidad de Stanford, CA, EE.UU., llevó la química del clic a un nuevo nivel. El objetivo consistía en cartografiar biomoléculas importantes, y esquivas en la superficie de las células, los glicanos, desarrollaron reacciones de clic que funcionan dentro de los organismos vivos. Sus reacciones bioortogonales se llevan a cabo sin alterar la química normal de la célula. 

    Bertozzi y sus colegas trabajaron las reacciones clic que no requerían cobre, en organismos vivos, teniendo en cuenta que demasiado metal podía ser tóxico para las células e interferir en su metabolismo. De esta manera los químicos pueden modificar moléculas en organismos vivos sin afectar las funciones normales celulares, lo cual permitió etiquetar moléculas que se encuentran en las superficies celulares, llamadas glicanos, con etiquetas verdes fluorescentes.

    Barry Sharpless, Doctorado en 1968 de la Universidad de Stanford, CA, EE.UU. Profesor W. M. Keck en Scripps Research, La Jolla, CA, EE.UU., fue el primero en entablar las teorías sobre la Química Click. Hacia el año 2000, acuñó el concepto, que es una forma de química sencilla y fiable, en la que las reacciones son rápidas, se evitan los subproductos no deseados. Este sería su segundo Premio Nobel de Química, para este investigador.

    Poco tiempo después, el investigador Morten Meldal, Doctorado en 1986 por la Universidad Universidad Técnica de Dinamarca, Lyngby, Dinamarca. Profesor de la Universidad de Copenhague, y Barry Sharpless (independientes el uno del otro), presentaron lo que es hoy la joya de la corona de la química del clic: la reacción catalizada por cobre. Se trata de una eficaz reacción química que se ha generalizado. Entre otros múltiples usos, se ha establecido en el desarrollo de productos farmacéuticos, para mapear el ADN y crear materiales que son más aptos para el propósito. Gracias a las reacciones bioortogonales los investigadores han mejorado la orientación de los fármacos contra el cáncer, que ahora se prueban en ensayos clínicos. 

    Esto quiere decir...

    La investigadora Bertozzi realizó un avance significativo en su descubrimiento, esto prueba que la química click funcionara en células vivas, teniendo en cuenta que al principio no se podía utilizar en estas (esencial para comprender las enfermedades) porque implicaba el uso de cobre que mata las células.

    La profesora Alison Hulme, concluye que con esta investigación, los científicos pueden hacer "química dentro del cuerpo humano, para asegurarse de que los medicamentos vayan al lugar correcto y se mantengan alejados del lugar equivocado", explica.

    Por otra parte, se debe considerar que este descubrimiento representa un avance demoledor para la química, la nanotecnología, la ciencia de materiales. En apenas dos décadas ha demostrado múltiples aplicaciones, destacando especialmente en el desarrollo de nuevos tratamientos contra el cáncer.

    Pero, ¿cómo la química bioortogonal llevó la química clic a otro nivel?

    Muchos especialistas en el mundo entero, coinciden que la química clic es una "ciencia básica"; uno de ellos es Héctor Busto Sancirián, miembro del grupo de investigación Química Biológica de la Universidad de La Rioja. Asegura que "sentó las bases de la química denominada bioortogonal, cuando Carolyn Bertozzi utilizó esta metodología desarrollada por Sharpless, para hacer reacciones químicas en organismos vivos, con enorme potencialidad para el desarrollo de nuevos medicamentos".

    Bertozzi demostró que su hallazgo podía usarse para rastrear glicanos, por ejemplo, en células tumorosas, descubrió que algunos glicanos parecen proteger los tumores del sistema inmunológico humano, por lo que bloqueando ese mecanismo se podría crear un nuevo fármaco.

    Investigadores del mundo han empezado a desarrollar anticuerpos seleccionables que apuntan a varios tipos de tumores. Los cuales se están probando actualmente en ensayos clínicos, y también se aplicarían en enfermedades inflamatorias, con un potencial que podría impactar en millones de pacientes que padecen este patógeno.

    Fuente: Real Academia de las Ciencias de Suecia y BBC News



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