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6 Oct 2021 - 10:46 a. m.

El Nobel de Química es para quienes “revolucionaron la construcción de moléculas”

El galardón no fue para quienes desarrollaron las vacunas del COVID-19. Fue para Benjamin List y David MacMillan que recibieron el galardón por el desarrollo de la organocatálisis, uno de los avances más importantes en el área de la química en el siglo XXI que ha tenido un gran impacto en la investigación farmacéutica. Le explicamos.
Benjamin List y David MacMillan, los galardonados con el Premio Nobel de Química.
Benjamin List y David MacMillan, los galardonados con el Premio Nobel de Química.
Foto: Nobel Prize

La Real Academia Sueca de Ciencias entregó este miércoles 6 de octubre el Premio Nobel de Química. Contrario a lo que muchos esperaban, no otorgó el galardón a los desarrolladores de las vacunas de ARN mensajero que han ayudado a enfrentar la pandemia del COVID-19 sino a dos profesores que han tenido un rol fundamental en el desarrollo de un área de la investigación farmacéutica: Benjamin List y David WC MacMillan. (Lea Esta es la primera vez que le otorgan el Nobel de Física a científicos del clima)

List, alemán, es doctor de la Universidad Goethe y es director del Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, un instituto especializado en investigación química sobre catálisis. MacMillan, inglés, hizo su doctorado en la Universidad de California, EE. UU., y actualmente es profesor de la Universidad de Princeton, Estados Unidos. (Lea ¿Cómo sentimos calor? El Nobel de Medicina es para quienes descubrieron cuáles eran los receptores de la piel que se encargan de percibir la temperatura)

La razón por la que el comité del premio Nobel los eligió es porque desde hace un par de décadas han tenido un papel clave en una herramienta ingeniosa para construir moléculas, la “organocatálisis asimétrica”. Este nuevo camino, dicen los organizadores, ha brindado un gran beneficio a la humanidad pues ha permitido construir de manera más eficiente desde productos farmacéuticos hasta moléculas que pueden capturar la luz en las células solares.

Para entender de qué se trata este concepto y el motivo de su importancia hay que empezar por entender un concepto clave: los catalizadores, unas sustancias aceleran y controlan las reacciones químicas sin llegar a formar parte del producto final. Son fundamentales porque permiten descomponer o unir las moléculas. Nos han permitido, entre otras cosas, “formar materiales elásticos y duraderos, almacenar energía en baterías o inhibir la progresión de enfermedades”, explica el comunicado de los Premios Nobel. Gracias a ellos los químicos han podido extraer miles de sustancias que usamos en nuestra cotidianidad, desde perfumes hasta plásticos. (Lea todas las noticias sobre Ciencia en Colombia y el mundo)

Por ejemplo, los catalizadores de los automóviles permiten transformar sustancias tóxicas de los gases de escape en moléculas inofensivas. Algo similar, guardadas las proporciones, hacen nuestros cuerpos. En ellos hay miles de catalizadores en forma de enzimas.

Hasta que Benjamin List y David WC MacMillan se involucraron en esta rama, la ciencia pensaba que solo había dos tipos de catalizadores: metales (como la plata) y enzimas (que tenemos todos los seres vivos). El problema con los primeros es que para que funcionen necesitan un entorno libre de oxígeno y humedad, algo que no es fácil de lograr a gran escala. También es muy costoso.

Sin embargo, en el 2000, estos científicos, de manera independiente, desarrollaron un tercer tipo de catálisis basado en pequeñas moléculas orgánicas: la “organocatálisis asimétrica”. List lo demostró con la “prolina”, una molécula que resultó ser una verdadera herramienta soñada para los químicos al ser un catalizador eficiente. MacMillan, por su parte, comenzó a diseñar moléculas orgánicas simples que resultaron funcionar muy bien en la catálisis asimétrica.

“Este concepto de catálisis es tan simple como ingenioso, y el hecho es que muchas personas se han preguntado por qué no lo pensamos antes”, dijo Johan Åqvist, presidente del Comité Nobel de Química.

“La organocatálisis se ha desarrollado a una velocidad asombrosa desde 2000. Benjamin List y David MacMillan siguen siendo líderes en el campo y han demostrado que los catalizadores orgánicos se pueden utilizar para impulsar multitud de reacciones químicas”, añadió la Academia Sueca.

En otras palabras, el premio se los otorgaron por desarrollar “una herramienta ingeniosa para construir moléculas” que son más ecológicos y económicos de producir. Para decirlo de otro modo, lo que hicieron estos dos científicos significó un salto de la edad de piedra a la modernidad en la construcción de moléculas.

Un buen ejemplo para comprender su importancia es la producción de estricnina, una sustancia que suele usarse como pesticida para matar pequeños vertebrados. Para sintetizarla en la década de los cincuenta se necesitaban 29 reacciones químicas y solo el 0,0009 % del material inicial formó estricnina. El resto tuvo que ser desechado. Pero ahora, con la organocatálisis para construir estricnina bastan 12 pasos en un proceso que es 7 mil veces más eficiente.

“Es una inmensa sorpresa. Pensé que alguien me estaba haciendo una broma. Estaba desayunando con mi mujer. Normalmente, me dice ‘mira tu teléfono por si alguien te llama de Suecia’ pero hoy no hizo la broma”, dijo List cuando le comunicaron que se acababa de ganar el Premio.

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