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En qué consisten los proyectos sobre evolución que han ganado el Nobel de Química

En qué consisten los proyectos sobre evolución que han ganado el Nobel de Química

Los premiados con el Nobel de Química 2018 han sido por una parte, la científica estadounidense Frances H. Arnold, y la otra mitad, de forma conjunta, al estadounidense George P. Smith, y al británico Sir Gregory P. Winter. ¿En qué consisten sus proyectos?

Ya conocemos quiénes son los galardonados con los Premios Nobel de este año. Una de las noticias más importantes del día ha sido el Nobel de Física otorgado a Donna Strickland, 55 años después de que la última mujer, Maria Goeppert-Mayer, se hiciese con él. Pasando a abordar el Nobel de Química, en esta edición de los prestigiosos galardones se ha repartido entre la estadounidense Frances Arnold (Pittsburgh, EE UU, 1956), George Smith (Norwalk, EE UU, 1941) y Gregory Winter (Leicester, 1951). ¿En qué se basan sus proyectos?

El Comité del Nobel informaba que “los ganadores de este 2018 han tomado el control de la evolución y utilizado los mismos principios – selección y cambio genético – para desarrollar proteínas que resuelvan problemas químicos de la humanidad”. Gracias a los científicos premiados en esta edición podrá posibilitarse el desarrollo internacional de nuevos materiales o biocombustibles sostenibles, además de luchar contra diversas enfermedades, salvar vidas y favorecer una industria química más limpia, segura y eficaz. 

Grafeno para detectar y controlar el ADN o las proteínas

Los tres premiados han dirigido sus investigaciones a lo que se denomina evolución dirigida, una técnica que permite la domesticación de microbios y moléculas para el desarrollo de proteínas que no existen en la naturaleza y que pueden aplicarse para crear desde fármacos para enfermedades como la diabetes o el cáncer a combustibles revolucionarios y más respetuosos con el planeta. Lo que realizan este tipo de investigaciones es comprimir al máximo el proceso evolutivo de las enzimas, pasando de miles de millones de años a días o semanas.

En el caso de la investigación de Arnold, catedrática de ingeniería química, bioingeniería y bioquímica en el Instituto de Tecnología de California (Caltech), el galardón obedece a la invención de “la evolución dirigida de enzimas”, encargada de producir nuevos tipos de proteínas ubicuas en la naturaleza, capaces de catalizar todas las reacciones bioquímicas de los organismos vivos.

Fue en el año 1993 cuando a científica desarrolló un método para introducir mutaciones en la secuencia genética de enzimas e introducirlas en bacterias, generando miles de variantes distintas de la enzima que luego podían ser mejoradas hasta tener una nueva proteína con propiedades que no existían previamente en la naturaleza.

Por su parte, la otra mitad del Nobel de Química 2018, en manos de Smith, profesor emérito de la Universidad de Misuri y Winter, biólogo molecular de la Universidad de Cambridge, obedece la “presentación de péptidos y anticuerpos en la superficie de bacteriófagos”. En 1985, Smith generó una nueva técnica para domesticar bacterias infectándolas con virus modificados genéticamente. El método, con el que se puede conocer el gen que produce una proteína conocida, consiste en insertar patógenos en el genoma de las bacteria, secuestrando su metabolismo para la generación de millones de proteínas distintas.

La aportación de Gregory Winter fue el uso del método de Smith fue la generación de genotecas, bibliotecas con información para generar millones de anticuerpos y seleccionar los que poseen interés terapéutico. Así creó adalimumab, capaz de neutralizar la proteína TNF-alfa, responsable de la inflamación de enfermedades autoinmunes como la artritis reumatoide.

Sobre el autor de este artículo

Andrea Núñez-Torrón Stock

Licenciada en Periodismo y creadora de la revista Literaturbia. Entusiasta del cine, la tecnología, el arte y la literatura.