Search

Ganar un nobel haciendo clicks

Autor
Barbara Herrera
Barbara Herrera
Cristina Dorador
Cristina Dorador
Categoría
Artículo
Fecha de Publicación
2022/10/06
6 more properties

Con los suecos puestos

Bien temprano se levantaron en la Real Academia de las Ciencias de Suecia el 5 de octubre para galardonar con el Premio Nobel de Qu√≠mica a Carolyn Bertozzi, Morten Meldal y Barry Sharples por su aporte al ¬ędesarrollo de la qu√≠mica click y bioortogonal¬Ľ.
S√≠. En Etilmercurio tambi√©n nos quedamos con cara de ¬ę¬ŅQu√© es esta qu√≠mica que suena a seudoterapia hippie?¬Ľ.
Así que hicimos lo que corresponde hacer en estos casos: revisar el Guardián de la Salud preguntarle a la especialista en el área.

¬ŅQu√© es eso de la qu√≠mica click? ¬ŅTiene que ver con los click-click-doble click? ¬ŅEs un click-bait?

La doctora B√°rbara Herrera conoce muy bien los temas en los que han trabajado los cient√≠ficos galardonados. Seg√ļn ella, es bastante raro que por dos a√Īos consecutivos haya premios Nobel de Qu√≠mica para los qu√≠micos, ya que ha habido bastante alternancia entre qu√≠mica y bioqu√≠mica en este premio en el pasado. ¬ęAs√≠ que estamos todos en llamas por este premio, que se suma al del a√Īo pasado que fue en cat√°lisis asim√©trica¬Ľ, dice Herrera.
El pr√≥ximo a√Īo ganan los qu√≠micos farmac√©uticos y el siguiente los ba√Īos qu√≠micos (?).

¬ŅEn qu√© se parece un bloque de Lego a la qu√≠mica?

La qu√≠mica ¬ędel click¬Ľ hace referencia b√°sicamente a estrategias de s√≠ntesis org√°nicas que se arman como bloques de construcci√≥n mediante uniones que asemejan el cierre de un cintur√≥n de seguridad o un broche (¬ŅCapta usted? ¬°Click! ¬°Como cuando une dos piezas de Lego!), uniendo solo las piezas que usted necesita en la menor cantidad de pasos de s√≠ntesis.
A diferencia de la síntesis más clásica, que tiene muchos pasos, gasto de energía, de reactivos (o compuestos que se utilizan) y los consiguientes desechos, tiempo de trabajo, personal, etc., la click chemistry es más sencilla, funcional y genera menos residuos. Por su fuera poco, es más amigable con el medio ambiente porque no necesita solventes nocivos.
Quiz√°s usted est√© pensando ¬ęPero c√≥mo, ¬Ņesto no lo hac√≠an antes?¬Ľ. No, no se hac√≠a porque un proceso as√≠ de sencillo necesit√≥ a√Īos para poder desarrollarse. Volviendo a la analog√≠a de los broches, hab√≠a que encontrar la forma en que las mol√©culas pudieran unirse, algo que no es aplicable en todos los entornos de las mol√©culas: no todas vienen con el broche puesto.
Breaking Bad habría sido una miniserie de 4 capítulos si Walter White cachara de química click. (Mr. Gilligan, please don’t sue us).

Ya, y ahora, ¬Ņqu√© es la qu√≠mica bioortogonal?

Es la aplicación de la química del click para marcar algunos componentes celulares y estudiarlos sin interferir químicamente en los procesos celulares normales. Esto comenzó a usarse al medir glicación en las células, que es un proceso ligado a proliferación de tumores, inflamación e infecciones.

¬ŅCu√°les son los m√©ritos cient√≠ficos de los nuevos galardonados?

Barry Sharpless (estadounidense) es un acad√©mico que hizo carrera en el MIT y Stanford; actualmente es profesor del Scripps Research. El 5 de octubre, este se√Īor pas√≥ a tener dos premios Nobel al nivel de Marie Curie, eso es tener TREMENDAZO m√©rito. Su premio anterior fue por reacciones de epoxidaci√≥n asim√©trica (no nos pidan que expliquemos eso ahora, pero fue un tremendo avance en la qu√≠mica org√°nica) y ahora es pionero de la qu√≠mica del click. Digamos que est√° a nivel Pokemon legendario. ¬ęCreo que despu√©s de esto yo me retirar√≠a a una isla caribe√Īa a hacer nada y vivir del premio¬Ľ, dice la doctora Herrera.
Morten Meldal (dan√©s) es profesor en la Universidad de Copenhague, en Dinamarca (justo el pa√≠s donde naci√≥ Lego... ¬ŅCoincidencia?). Tambi√©n es pionero en la qu√≠mica del click y desarroll√≥ un m√©todo con catalizadores de cobre para realizar cicloadiciones de azidas, una variaci√≥n de la cicloadici√≥n t√©rmica de azidas y alquinos de Huisgen (azida y alquino se pegan en un ¬ęclick¬Ľ). Pasar de una reacci√≥n t√©rmica (que usa calor) a una catalizada, que es a menor temperatura, formando precursores que se usan en la industria farmac√©utica, implica un costo energ√©tico mucho menor. Esto disminuye bastante los costos para producir un compuesto qu√≠mico.
Caroline Bertozzi (estadounidense) es profesora de Stanford y miembro del Instituto M√©dico Howard Hughes, Bertozzi. Su trabajo se bas√≥ en estos glicanos en la c√©lula y c√≥mo la biolog√≠a de estos compuestos puede influir en el c√°ncer, la artritis y enfermedades infecciosas. Todo esto lo ha estudiado con qu√≠mica click, que tiene la gracia de que no da√Īa la c√©lula. Y por si fuera poco, esta profe ganadora del Nobel tocaba teclado y cantaba en la banda de rock Bored of Education con Tom Morello, futuro Rage Against the Machine, y es adem√°s activista LGTBQIA+. ¬ŅQui√©n dijo que las mujeres no son secas y rockeras?
Rage Against the Linear Shaker Machine.

¬ŅY c√≥mo andamos por casa?

Hay varios grupos de investigaci√≥n en qu√≠mica en Chile que usan estos m√©todos y desarrollan m√©todos ¬ęen click¬Ľ para desarrollar f√°rmacos, materiales, cosm√©ticos, agroqu√≠micos y sustancias que impliquen poco desecho, uso de solventes que no contaminen y poca energ√≠a. La misma doctora Herrera explica que hace simulaciones te√≥ricas en m√©todos de s√≠ntesis en ¬ęclick¬Ľ con catalizadores de cobre y metales que no son preciosos, como el n√≠quel, litio y magnesio, entre otros. ¬ęMi objetivo es insertar bloques de construcci√≥n en mol√©culas org√°nicas formando uniones entre C-C, C-O, C-N para despu√©s probar las reacciones que encontramos como las mejores candidatas al laboratorio¬Ľ, explica Herrera. Su objetivo es ¬ęinnovar con m√©todos y explorar reacciones de forma tal de tener una bater√≠a de compuestos que puedan ser precursores de mol√©culas con aplicaciones m√©dicas o tecnol√≥gicas¬Ľ.
La doctora Herrera también colabora con grupos experimentales en formación de fármacos antitrombóticos usando cicloadiciones y química verde, y también en oxidación de proteínas.

¬ŅCu√°les son las aplicaciones de estas investigaciones?

¬ŅUsted desconf√≠a de los k√≠mikos porque le han dicho que son t√≥xicos? Bueno, debemos contarle que los m√©todos de s√≠ntesis qu√≠mica sirven para todas las aplicaciones que pretenden elevar el est√°ndar de vida humano. La qu√≠mica est√° presente en f√°rmacos, cosm√©tica, materiales de construcci√≥n, tintas, pantallas de computador, celdas solares, alimentos, procesos celulares (y, por ende, en medicina). Es decir, usted se encontrar√° qu√≠mica en todo.
Espec√≠ficamente, los hitos de la qu√≠mica del click y la qu√≠mica bioortogonal permiten hacer procesos simples, con un balance de masa-energ√≠a que elimina costos y desechos (es decir, menos elementos t√≥xicos en el ambiente). Adem√°s, la aplicaci√≥n de estos m√©todos de forma tan espec√≠fica permite que las mol√©culas hagan un click con otras y marcar estructuras celulares sin da√Īar en un √°pice la c√©lula: esto permite investigar de mucha mejor manera los procesos importantes que se dan con las enfermedades y el envejecimiento.

¬ŅCu√°les son los desaf√≠os de este campo de la qu√≠mica en el futuro?

El desaf√≠o desde el principio de siglo sigue siendo la qu√≠mica verde y el desarrollo de herramientas y m√©todos que permitan mejorar la salud y la comodidad de todos nosotros, sin da√Īar el ambiente y la salud p√ļblica.
La qu√≠mica est√° en constante evoluci√≥n, si bien estos dise√Īos de s√≠ntesis parecen extra√Īos y no muy glamorosos, como la comunicaci√≥n cu√°ntica, pero impactan mucho en la calidad de vida de todo el mundo.

Referencias

Gallery