ImagÃnese dos compuestos quÃmicos que no existen en la naturaleza, dos minúsculos fragmentos de moléculas a los que se les añade un catalizador capaz de generar una reacción que transforma a los dos elementos en un producto nuevo que se ajuste a nuestras necesidades. Nada extraño. Pero ahora suponga que este mismo proceso se realiza en el interior de un medio vivo -en una célula, una bacteria, un tejido o un fluido biológico como la sangre-, sin que la reacción artificial añadida le afecte para nada en su funcionamiento, sin que interaccione con azúcares o aminoácidos y se altere su estabilidad. Parece imposible. SerÃa, salvando las distancias, algo asà como hacer una tortilla sin romper los huevos.
La metodologÃa que puede convertirlo en realidad ha sido desarrollada por un equipo del Centro de Investigación en QuÃmica Biolóxica e Materiais Moleculares (Ciqus) de la Universidad de Santiago liderado por José Luis Mascareñas y Fernando López. El hallazgo se ha publicado en la revista cientÃfica Angewandte Chemie, una de las grandes referentes en el campo. Para que la reacción quÃmica programada tenga lugar es necesario introducir un catalizador, un derivado del rutenio en este caso. «Actúa como catalizador, funciona cómo una enzima artificial», explica Paolo Destito, primer autor del trabajo. Los investigadores gallegos lograron en anteriores trabajos dirigir el rutenio, con una especie de GPS quÃmico, a la mitocondria, la central energética de la célula, pero falta aún hacerla llegar al núcleo.«Nos abre perspectivas para manipular medios biológicos, y no solo células, sino también tejidos o membranas, en los que puedes introducir sustancias externas que no existen en la naturaleza e inducir reacciones que generen un producto nuevo y bioactivo. Al ser compatible con el medio biológico nos permite crear de forma selectiva muchos productos que no existen en la naturaleza», explica José Luis Mascareñas, que también es el director del Ciqus. Se abre un interesante abanico de posibilidades, pues usando esta metodologÃa técnica se pueden fusionar compuestos diseñados a medida para hacer determinadas funciones en el medio biológico. Por ejemplo, generar antitumorales que actúen solamente en las células dañadas. Reacciones selectivasPero aún es pronto para exprimir el potencial de la herramienta, que también puede ser muy útil para investigar aspectos moleculares del funcionamiento de las células. El método permite, en general, crear reacciones quÃmicas selectivas para intervenir en procesos biológicos. Son lo que, técnicamente, se denominan como reacciones bioortogonales, en cuyo diseño llevan años trabajando los quÃmicos, ya que son compatibles con la complejidad de los medios biológicos.La nueva transformación bioortogonal desarrollada por los cientÃficos de Santiago permite acoplar de forma selectiva dos fragmentos moleculares diseñados a priori sin la interferencia de ninguna de las moléculas que habitualmente abundan en células y tejidos, como las proteÃnas o los ácidos nucleicos.
La herramienta puede, potencialmente, «llegar a utilizarse para producir de forma selectiva sustancias bioactivas o fármacos, exclusivamente en los lugares donde debe actuar», destaca José Couceiro, otro de los autores.Los investigadores trabajan en optimizar la reacción para trasladarla a sistemas vivos.
Fuente: La Voz de Galicia