Premi Nobel de Química 2018 per a aquells que han millorat la capacitat d'evolució de les proteïnes
2018/10/03 Agirre Ruiz de Arkaute, Aitziber - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria
El premi Nobel de Química el rebran enguany Frances Arnold, George Smith i Gregory Winter, el primer per desenvolupar una evolució enzimàtica dirigida i els altres dos per desenvolupar la tècnica de fago demostratiu (phage display) per a la creació de fàrmacs. Segons la Fundació Nobel, els investigadors guardonats “han pres el control de l'evolució i han desenvolupat proteïnes que, amb els seus mateixos principis, resolen molts problemes de la humanitat”.
Dos estatunidencs i un britànic rebran enguany el premi Nobel de Química. Una d'elles femenina: Frances Arnold. És professor en l'Institut de Tecnologia de Califòrnia, on investiga l'evolució a la recerca d'aplicacions mèdiques, químiques i energètiques. En 1993 desenvolupa la primera evolució enrutada dels enzims, per la qual cosa rep el Premi Nobel.
D'alguna manera, Arnold accelera el procés evolutiu introduint mutacions en la seqüència de proteïnes. Prova l'efecte d'aquestes mutacions, i si una mutació millora la funció de la proteïna, se segueix per aquesta via i es va optimitzant la proteïna. Amb el refinament de la metodologia creada per Arnold s'han creat les tècniques que ara s'utilitzen per a crear nous catalitzadors. Gràcies a aquests enzims es generen substàncies químiques més respectuoses amb el medi ambient com els combustibles per a aconseguir un sector més ecològic del transport.
De fet, Arnold va rebre fa dos anys pel mateix treball el Premi Tecnològic del Mil·lenni, també conegut com a Premi Nobel de Tecnologia. “La naturalesa és el millor inventor del món”- va reconèixer llavors. En ella va ser la primera dona premiada i en aquesta ocasió la cinquena que rep el premi Nobel de Química.
La tècnica dels expositors de fago, un mètode innovador per al desenvolupament de medicaments
La segona part del Premi Nobel de Química ha estat recollida per una metodologia de creació d'anticossos. El nou Premi Nobel George Smith va desenvolupar en 1985 una tècnica coneguda com a tècnica de fago demostratiu. Va utilitzar bacteriòfags –virus que infecten els bacteris– per a formar noves proteïnes. Mitjançant aquest mètode, l'ADN que codifica una determinada proteïna s'introdueix artificialment en el gen d'una proteïna superficial d'un bacteriofago. Així, el bacteriofago mostra la proteïna en la superfície, cap a l'exterior, i és fàcil saber amb quina altra molècula interacciona la proteïna.
Posteriorment, Gregory Winter va desenvolupar aquest mètode i el va utilitzar per a crear nous fàrmacs. De fet, el coneixement de les molècules a les quals s'associen les proteïnes fa molt apropiada la tècnica per a obtenir inhibidors enzimàtics o anticossos. Així, en l'actualitat s'utilitza per a la creació de nombrosos fàrmacs: anticossos neutralitzadors de toxines, anticossos que neutralitzen les malalties autoimmunes, així com per a la identificació i diagnòstic d'antígens tumorals i per al desenvolupament de teràpies anti.
Els tres investigadors premiats han creat mètodes per a la creació de noves proteïnes. La Fundació Nobel ha volgut destacar l'evolució: “La vida s'ha estès a totes parts: aigües termals, oceans profunds i deserts. Tot això perquè l'evolució ha sabut resoldre alguns problemes químics: ha anat transformant i millorant les proteïnes, generant una diversitat enorme. Els Premis Nobel de Química d'enguany s'han inspirat en la capacitat evolutiva i han utilitzat aquests mateixos principis per a desenvolupar proteïnes capaces de resoldre els problemes químics de la humanitat”. Està per veure quines noves possibilitats obriran en el futur els mètodes premiats.
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
