Morten Meldal, premio Nobel: ¡°La qu¨ªmica clic nos ayudar¨¢ a vencer al c¨¢ncer y al alzh¨¦imer¡±
El coinventor de un nuevo tipo de reacciones moleculares de enorme sencillez explica c¨®mo pueden revolucionar la b¨²squeda de nuevos f¨¢rmacos y materiales
Morten Meldal (Copenhague, Dinamarca, 69 a?os) es uno de los inventores de una nueva clase de qu¨ªmica, la clic. La idea surge de un dato apabullante. El n¨²mero de compuestos qu¨ªmicos sencillos que podr¨ªan convertirse en un nuevo f¨¢rmaco es de 10 elevado a 62, es decir: 100.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000. Son unas 100 veces m¨¢s que estrellas en todo el universo. Entre ellos puede estar la cura del alzh¨¦imer y muchas otras enfermedades.
Para la naturaleza, con sus escalas de tiempo de miles de millones de a?os, generar todos esos compuestos no supone ning¨²n problema; pero para los humanos, producirlas y estudiarlas parece un reto inalcanzable.
En el a?o 2000, el qu¨ªmico estadounidense Barry Sharpless public¨® un manifiesto cient¨ªfico que invitaba a buscar una nueva qu¨ªmica sencilla y barata; que usase el agua como base y que funcionase a temperatura de ambiente. Lo llam¨® qu¨ªmica clic, porque se trataba de unir dos mol¨¦culas como quien abrocha los dos extremos del cintur¨®n del coche.
Un a?o despu¨¦s, Meldal y Sharpless descubrieron de forma independiente y casi simult¨¢nea la cicloadici¨®n de azidas-alquino catalizada por cobre; un enrevesado nombre para una reacci¨®n sencill¨ªsima que une dos mol¨¦culas para crear una tercera con propiedades nuevas. El proceso supon¨ªa un salto de gigante respecto a la qu¨ªmica del momento, porque funcionaba casi el 100% de las veces y no dejaba residuos. Era la joya de la corona de la nueva qu¨ªmica clic. Casi al mismo tiempo, la qu¨ªmica estadounidense Carolyn Bertozzi ide¨® la forma de llevar estos principios a la biolog¨ªa y las c¨¦lulas humanas, creando la qu¨ªmica bioortogonal. De repente, estudiar todo el universo de compuestos posibles era un poco m¨¢s factible.
En apenas 20 a?os, dice Meldal, la qu¨ªmica clic ha conquistado el mundo de forma silenciosa. En la actualidad, este tipo de reacciones permite identificar compuestos en la superficie de c¨¦lulas malignas y enviar despu¨¦s otras mol¨¦culas que se unan a ellas y las destruyan, una enorme promesa para aniquilar tumores de mal pron¨®stico. Bertozzi, Sharpless y Meldal ganaron el Nobel de Qu¨ªmica el a?o pasado por sus excepcionales inventos.
Meldal, quien fue pintor aficionado y ahora toca en una banda de rock con las guitarras que ¨¦l mismo fabrica, ha visitado Madrid para ofrecer una conferencia en la Fundaci¨®n Ram¨®n Areces. En esta entrevista, el Nobel desgrana c¨®mo la qu¨ªmica clic puede ayudar a mejorar los medicamentos, la energ¨ªa y la sostenibilidad del planeta; y explica que la qu¨ªmica a veces tiene m¨¢s de arte que de ciencia.
Pregunta. ?Por qu¨¦ decidi¨® dedicarse a la qu¨ªmica?
Respuesta. Mi padre era un hombre de negocios y mi madre, una pintora hija de granjeros. A ella le interesaba mucho la mitolog¨ªa escandinava y usaba animales muertos en sus cuadros. Pas¨¦ mucho tiempo en la granja de los abuelos. En los campos, los bosques, las playas. Era el mejor sitio para crecer. Me preguntaba por qu¨¦ la naturaleza puede ser tan bella. C¨®mo est¨¢ todo tan bien hecho. M¨¢s adelante me di cuenta de que la qu¨ªmica puede responder esas preguntas; no solo sobre la naturaleza en nuestro planeta, sino en todo el universo.
P. ?La qu¨ªmica que usted desarrolla imita a la naturaleza?
R. La naturaleza es muy dif¨ªcil de imitar. Es capaz de sumar muchas funciones diferentes para producir las reacciones que nos permiten vivir y mantener unidas todas las c¨¦lulas de nuestro cuerpo. Gracias a la qu¨ªmica clic podemos recrear algunas de esas funciones; unirlas como si fueran piezas de Lego. As¨ª podemos crear una sola mol¨¦cula que, por ejemplo, te pueda inyectar y sea capaz de buscar, transportar y modificar algo sin que te haga da?o. En la actualidad, todas las grandes empresas de qu¨ªmica tienen una secci¨®n de qu¨ªmica clic. Si eres bi¨®logo, miras el cat¨¢logo de reacciones y buscas la que necesitas.
P. ?Cu¨¢ntas reacciones se conocen?
R. Hay unas 50 piezas b¨¢sicas con las que empezar a construir.
P. ?Qu¨¦ aplicaciones destacar¨ªa?
R. Hay muchas y en ¨¢reas muy diversas. El c¨¢ncer es una de las m¨¢s evidentes. Tambi¨¦n puede ayudarnos a vencer otras enfermedades cr¨®nicas, como el alzh¨¦imer. Es posible detectar una bacteria y matarla de forma selectiva, generando un nuevo antibi¨®tico sin efectos secundarios. Puedes crear nuevos materiales para producir electricidad a partir de la luz en placas fotovoltaicas.
P. ?Alguna de esas aplicaciones es una realidad ya?
R. A¨²n no. Lleva mucho tiempo desarrollar estas nuevas mol¨¦culas, sobre todo en medicina, donde hay que probarlas en ensayos cl¨ªnicos. Pero hay por lo menos 40 ensayos en pacientes con nuevos medicamentos que usan la qu¨ªmica clic. Alguno de ellos contra el c¨¢ncer.
P. ?C¨®mo funcionan?
R. Normalmente incorporas uno de los componentes clic en las c¨¦lulas malignas, porque estas tienen mol¨¦culas diferentes que las de las c¨¦lulas sanas. El otro componente transporta una sustancia t¨®xica. Cuando se unen, la c¨¦lula cancerosa muere. Otra forma es incorporar un radioligando que etiqueta a las c¨¦lulas del c¨¢ncer para luego matarlas con radiaci¨®n de forma mucho m¨¢s precisa, sin da?ar a las c¨¦lulas sanas.
P. ?En qu¨¦ est¨¢ trabajando ahora?
R. Intentamos crear prote¨ªnas totalmente artificiales. La naturaleza fabrica prote¨ªnas usando 20 amino¨¢cidos diferentes. Nosotros utilizamos otros amino¨¢cidos artificiales, lo que nos da mucha m¨¢s versatilidad para crear mol¨¦culas con las funciones que queremos. Las reacciones clic hacen que la estructura se mantenga s¨®lida. Nuestro objetivo final, en un futuro lejano, es hacer un nuevo tipo de medicamento que imite a las enzimas, unas prote¨ªnas naturales muy vers¨¢tiles. La mayor¨ªa de los f¨¢rmacos actuales son inhibidores. Necesitas mucha dosis porque cada mol¨¦cula de f¨¢rmaco debe frenar una reacci¨®n concreta, y esa reacci¨®n sucede much¨ªsimas veces en el organismo. Nosotros queremos un f¨¢rmaco que sea capaz de cortar muchas reacciones a la vez con una sola mol¨¦cula.
P. Usted trabaj¨® en programaci¨®n. Ahora dise?a nuevas mol¨¦culas. La inteligencia artificial es muy ¨²til para eso. ?ltimamente escuchamos mensajes agoreros de algunos de los principales creadores de esta nueva tecnolog¨ªa. ?Piensa usted que la IA es tan peligrosa?
R. Hay muchos tipos de inteligencia artificial. Empiezas con el aprendizaje autom¨¢tico y acabas con una IA sofisticad¨ªsima capaz de programar por s¨ª misma y que tiene una especie de consciencia que le hace primar su propia supervivencia sobre las dem¨¢s cosas. Este es el tipo peligroso de IA. Estos sistemas se est¨¢n investigando sobre todo en la industria armament¨ªstica. Un sistema as¨ª debe poder tomar decisiones aut¨®nomas en un escenario de guerra. Eso no me parece muy seguro. Los humanos podemos crear tecnolog¨ªas capaces de crear un caos enorme. Lo hemos demostrado con las armas nucleares y con la crisis ambiental.
P. Usted se preocupa mucho por la sostenibilidad del planeta, por el creciente consumo de recursos. ?Cree que lograremos superar la fase de quemar combustibles f¨®siles para obtener energ¨ªa?
R. La transici¨®n hacia una energ¨ªa no contaminante va a ser muy r¨¢pida. El hidr¨®geno va a ser important¨ªsimo en 5 o 10 a?os. Hay dos tipos de hidr¨®geno, el verde y el producido con combustibles f¨®siles. El proceso para producir el segundo tipo es muy controlado, mucho m¨¢s que en los motores de combusti¨®n. Creo que en unos 30 a?os ya no usaremos combustibles f¨®siles.
P. Usted promueve la ense?anza basada en el placer. ?A qu¨¦ se refiere?
R. Aprender debe ser un placer. Nuestros j¨®venes tienen que poder entender el mundo, y la forma de hacerlo es adentrarse en el mundo microsc¨®pico de las mol¨¦culas. Ahora es posible gracias a la enorme capacidad de crear animaciones precisas que recrean la qu¨ªmica a nivel molecular. En mi trabajo la visualizaci¨®n es esencial. Pero incluso mis estudiantes de los ¨²ltimos cursos de carrera en la universidad tienen muchos problemas para visualizar la qu¨ªmica. Creo que esta capacidad tiene m¨¢s de arte que de ciencia. Imaginar los electrones saltando de un ¨¢tomo a otro causando reacciones. Es una comprensi¨®n visual, igual que en el arte. Me apasiona que los humanos somos capaces de ver tres dimensiones en un cuadro bidimensional y eso mismo debe hacerse en qu¨ªmica. Pienso que esto es tan importante como saber leer. Saber qu¨ªmica te ayuda a entenderte mejor a ti mismo, pero tambi¨¦n la pol¨ªtica, las guerras, incluso los empleos, porque muchos est¨¢n basados en la qu¨ªmica.
P. Usted pintaba de joven y a¨²n sigue tocando en una banda de rock. ?Puede contarme la historia de sus instrumentos?
R. Hace unos 30 a?os, en Dinamarca, ayud¨¦ a un hombre que pose¨ªa un castillo y un enorme bosque. Le hice una tabla de Excel para que supiera c¨®mo gestionar mejor las talas y las podas. A cambio me regal¨® un roble enorme que fue cortado en listones. Toda esa madera acab¨® en mi garaje, as¨ª que empec¨¦ a usarla para fabricar guitarras y bajos con un dise?o especial. Por la noche, cuando mi mujer se va a dormir, bajo al s¨®tano y toco un poco.
P. Dice que todo es qu¨ªmica. La gente que cree en dios, ?est¨¢ creyendo tambi¨¦n en la qu¨ªmica?
R. Todo el mundo tiene derecho a sus propias creencias y nadie tiene el derecho a imponer las suyas sobre otros. En mi caso, a medida que conoces bien la qu¨ªmica te das cuenta de que no me hace falta ni dios ni religi¨®n.
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