Programan transformacións químicas selectivas en organismos vivos

O novo método, desenvolvido no CiQUS, podería converterse nunha poderosa ferramenta para intervir de xeito controlada en determinadas funcións biolóxicas.


A contorna condiciona todo. A diferenza das reaccións químicas inducidas en laboratorio, que permiten converter unhas substancias noutras mediante a súa interacción nun matraz –polo xeral en disolventes orgánicos-, nos tecidos biolóxicos todo resulta moito máis imprevisible e inestable. Así, as reaccións no interior dun organismo vivo desenvólvense en medios acuosos marcadamente hostís: densos, complexos e rodeados de moitas outras substancias adxacentes que ameazan a súa estabilidade (como os aminoácidos ou os azucres).

Afortunadamente, a natureza ten evolucionado abondo para permitir que estas reaccións teñan lugar de maneira selectiva, sen que os compostos presentes no medio biolóxico obstaculicen o seu desenvolvemento. Estas transformacións tan fundamentais para a célula e para a vida, xurdidas entre moitas outras biomoléculas, coñécense como bioortogonais, e adoitan estar promovidas por enzimas.

Polo de agora identificáronse moi poucas reaccións deste tipo, pero o seu potencial para intervir de maneira controlada en determinadas funcións biolóxicas espertou un evidente interese entre os científicos. Os químicos levan anos traballando no deseño de reaccións bioortogonais compatibles coa complexidade dos medios biolóxicos, incluíndo algunhas que non existen na natureza.

Agora, un equipo do CiQUS liderado polo Profesor José Luis Mascareñas e o Dr. Fernando López foi quen de desenvolver unha nova transformación bioortogonal que permite axustar de forma selectiva dous fragmentos moleculares deseñados a priori sen a interferencia de ningunha das moléculas que habitualmente abundan en células e tecidos, como as proteínas ou os ácidos nucleicos.

O traballo, publicado nunha das revistas de referencia mundial en Química (Angewandte Chemie) describe unha reacción programada para que soamente teña lugar no caso de que estea presente no medio un composto de rutenio. «O rutenio actúa como catalizador, funciona como unha ‘enzima artificial’», explica Paolo Destito, primeiro autor do traballo. Segundo afirma o investigador predoutoral, «con este novo método podemos seleccionar exclusivamente os dous fragmentos que se pretenden fusionar, uníndoos entre si para xerar o produto da reacción química desexada».

A relevancia deste traballo –aínda en fase de optimización-, adivíñase ao imaxinar as súas múltiples aplicacións. Neses termos exprésase outro dos doutorandos do CiQUS responsables do artigo, Helio Faustino: «confiamos en que este descubrimento poida proporcionar unha ferramenta química moi poderosa para investigar a nivel molecular o funcionamento das células». Unha análise no que coincide co tamén autor José Couceiro, investigador posdoutoral do centro, que sinala a súa importancia ao lembrar como «podería chegar a utilizarse para producir de forma selectiva substancias bioactivas, ou fármacos, exclusivamente nos lugares onde deban actuar», suxire.

Con todo, o Profesor Mascareñas prefire ser cauto: «aínda queda moito por facer, seguimos traballando para optimizar a reacción e mellorar a súa eficiencia antes de poder demostrar a súa eficacia en sistemas vivos, pero non cabe dúbida de que os resultados son moi prometedores», asegura.

Facebooktwittergoogle_pluslinkedinmail

Here's your chance to leave a comment!