Nobel de Qu¨ªmica a Benjamin List y David Macmillan por una nueva forma de crear mol¨¦culas

Benjamin List y David W.C. MacMillan han ganado el Nobel de Qu¨ªmica 2021 por el desarrollo de la ¡°organocat¨¢lisis asim¨¦trica¡±. El premio de este a?o reconoce ¡°una manera ingeniosa de construir mol¨¦culas¡±, ha anunciado el portavoz de la Real Academia de Ciencias Sueca. El hallazgo ha tenido un gran impacto en el desarrollo de nuevos f¨¢rmacos y productos qu¨ªmicos menos contaminantes.

El alem¨¢n Benjaim List, de 53 a?os, es el director del Instituto Max Planck de Investigaci¨®n del carb¨®n, un centro creado hace m¨¢s de 100 a?os que est¨¢ actualmente especializado en cat¨¢lisis. El brit¨¢nico David MacMillan, tambi¨¦n de 53 a?os, es investigador de la Universidad de Princeton, en EE UU.

¡°Al principio pensaba que era el ¨²nico en el mundo investigando esto¡±, ha explicado List al tel¨¦fono durante la rueda de prensa de anuncio del galard¨®n. ¡°Cre¨ªa que era una idea est¨²pida, pero cuando hice el experimento y funcion¨® me di cuenta de que pod¨ªa ser algo muy importante¡±, ha a?adido el qu¨ªmico alem¨¢n, que estaba en plenas vacaciones con su familia cuando recibi¨® la llamada del comit¨¦ del Nobel. ¡°Me hab¨¦is alegrado el d¨ªa¡±, ha resaltado.

A principios de los a?os 2000, List y MacMillan desarrollaron de forma independiente una tercera v¨ªa para crear nuevos compuestos qu¨ªmicos. Hasta entonces, la forma de producir sustancias de uso industrial o m¨¦dico depend¨ªan de dos tipos de ingredientes que aceleran una reacci¨®n qu¨ªmica conocidos como catalizadores. Eran metales o enzimas: prote¨ªnas ubicuas que, por ejemplo, permiten hacer la digesti¨®n.

Las enzimas son mol¨¦culas grandes, con multitud de protuberancias, aunque realmente solo una peque?a parte de su estructura interviene en la reacci¨®n qu¨ªmica. Lo que List intent¨® es lograr la misma reacci¨®n usando solo la peque?a parte de la enzima que interviene en el proceso de cat¨¢lisis: un amino¨¢cido llamado prolina. Y funcion¨®.

Uno de los ejemplos m¨¢s claros de la importancia de esta tercera v¨ªa para crear mol¨¦culas son las terribles deformaciones que sufren las personas afectadas por la talidomida, un medicamento para embarazadas vendido a finales de los a?os cincuenta y principios de los sesenta. Este f¨¢rmaco era una mol¨¦cula doble, una sim¨¦trica de la otra, como si estuvieran frente a un espejo. Mientras una versi¨®n de la talidomida era inocua, la otra provocaba terribles malformaciones en los beb¨¦s.

La organocat¨¢lisis asim¨¦trica permite producir selectivamente una sola versi¨®n de la mol¨¦cula deseada y no de su imagen especular. MacMillan, por ejemplo, descubri¨® varios catalizadores org¨¢nicos capaces de producir la versi¨®n correcta en el 90% de los casos. El investigador brit¨¢nico fue el que acu?¨® el nombre de esta nueva forma de cat¨¢lisis. MacMillan anunci¨® su descubrimiento en 2000 en un trabajo conjunto con sus colegas de la Universidad de California en Berkeley Kateri Ahrendt y Christopher Borths. List public¨® su hallazgo el mismo a?o junto a sus colegas del Instituto de Investigaci¨®n Scripps ¡ªdonde trabajaba entonces¡ª Richard Lerner y Carlos Barbas III.

¡°Los estudios de estos dos cient¨ªficos originaron todo un nuevo campo para generar mol¨¦culas org¨¢nicas a partir de otras mol¨¦culas org¨¢nicas¡±, resalta Raquel P¨¦rez, investigadora del Instituto de S¨ªntesis Qu¨ªmica y Cat¨¢lisis Homog¨¦nea (ISQCH), en Zaragoza.

Esta cat¨¢lisis es fundamental para la llamada ¡°qu¨ªmica verde¡± que intenta reducir el impacto medioambiental de la producci¨®n de sustancias esenciales como combustibles o f¨¢rmacos. ¡°Esta nueva forma de cat¨¢lisis es mucho m¨¢s sostenible que la basada en metales como el platino o el oro¡±, resalta Juan Mangas, investigador Araid en el CSIC. ¡°Gracias a esta forma de sintetizar mol¨¦culas se evita el impacto de la extracci¨®n de estos metales y se abaratan los costes¡±, destaca.

¡°Una de las aplicaciones de esta t¨¦cnica es el desarrollo de catalizadores org¨¢nicos que permiten fabricar f¨¢rmacos de uso masivo de una forma m¨¢s eficiente y barata. Nosotros nos estamos centrando por ejemplo en la producci¨®n de warfarina [Sintrom]¡±, un f¨¢rmaco muy usado para evitar co¨¢gulos y trombos, explica Eugenia Marqu¨¦s, investigadora de la Universidad de Zaragoza.

La francesa Emmanuelle Charpentier y la estadounidense Jennifer Doudna fueron reconocidas el pasado a?o con el premio Nobel de Qu¨ªmica ¡°por el desarrollo de un m¨¦todo para la edici¨®n gen¨®mica¡±. Ambas investigadoras recibieron el galard¨®n por desarrollar la t¨¦cnica de edici¨®n gen¨®mica CRISPR/Cas9, que funciona como unas tijeras moleculares que permiten localizar cualquier secuencia del c¨®digo gen¨¦tico de un animal, planta o microbio (CRISPR) y cortarlo (Cas9). Esta tecnolog¨ªa ha sido ¡°revolucionaria¡± para las ciencias de la vida, est¨¢ contribuyendo a desarrollar nuevas terapias contra el c¨¢ncer y puede hacer realidad la cura de muchas enfermedades hereditarias de origen gen¨¦tico, destac¨® la Academia.

El premio est¨¢ dotado con 10 millones de coronas suecas, unos 980.000 euros. Este premio sigue al anuncio efectuado el lunes del Nobel de Medicina y el martes, el de F¨ªsica. El viernes se anuncia el de la Paz y el de Econom¨ªa se dar¨¢ a conocer el lunes de la semana que viene.

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