Un equipo de la Universidad Hebrea de Jerusalem resolvió un cuello de botella químico de décadas, permitiendo el ensamblaje de medicamentos de alta complejidad que antes se destruían durante su fabricación. El hallazgo abre la puerta a una nueva generación de antibióticos y terapias para el cerebro. Crédito imagen: Omar López Rincón/Unsplash
Un equipo de científicos israelíes logró resolver un «callejón sin salida» químico que durante décadas frenó la creación de medicamentos de alta complejidad.Grupos demográficos
Gracias a un nuevo método que utiliza componentes naturales en lugar de procesos agresivos, el descubrimiento abre la posibilidad de fabricar antibióticos y terapias cerebrales de última generación que antes eran físicamente inviables.
En el complejo mundo del desarrollo de fármacos, la creación de un nuevo medicamento se parece a una arquitectura microscópica: para poner a punto el próximo antibiótico revolucionario o una terapia dirigida al cerebro, los químicos deben ensamblar frágiles «bloques de construcción» moleculares.
Pero, durante décadas, uno de los componentes químicos más útiles para ese proceso resultó especialmente difícil de manipular, requiriendo condiciones tan extremas que a menudo destruyen el propio medicamento que se está desarrollando.
Ahora, investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalem encontraron la manera de superar ese obstáculo.
Sin fuerza bruta, metales pesados o radiación
En un nuevo estudio, cuyos resultados fueron publicados en la revista científica Nature Communications, un equipo de químicos israelíes reveló una forma radicalmente sencilla de unir un codiciado «grupo molecular», conocido como diclorometilo, a compuestos complejos.
Sin recurrir a las técnicas agresivas del pasado (con metales pesados o radiación), el equipo utilizó un aminoácido común y natural llamado prolina para dirigir cuidadosamente el ensamblaje de nuevos compuestos que pueden convertirse en futuros medicamentos.
El grupo diclorometilo es muy valorado por los químicos farmacéuticos porque actúa como «punto de anclaje», permitiendo a los investigadores modificar y expandir la estructura de una molécula para hacerla más segura o eficaz. Hasta ahora, insertar ese anclaje en moléculas delicadas se consideraba prácticamente imposible.
Una diminuta máquina molecular
Los investigadores de la Universidad Hebrea superaron ese obstáculo utilizando prolina como una diminuta «máquina molecular». En lugar de depender de la fuerza química bruta, la prolina se une temporalmente a la molécula objetivo y la «guía» de una manera muy específica.
Esa alineación precisa modifica de forma natural la electrónica interna de la molécula, permitiéndole incorporar sin problemas el nuevo grupo funcional que los desarrolladores tienen en mente para la creación de determinados fármacos.
«En lugar de forzar a estas moléculas a adoptar modos de reactividad convencionales o eludir su ambivalencia electrónica, aprovechamos su ambivalencia electrónica como principio de diseño», explicó el profesor Dmitry Tsvelikhovsky, quien dirigió el equipo junto a los investigadores Elihay Kuniavsky y Dvora Levy.
Desde la universidad remarcaron que las implicaciones de esta nueva plataforma química son enormes. El equipo ya demostró que su método funciona directamente sobre las estructuras moleculares utilizadas para desarrollar antibióticos de última generación, productos naturales y compuestos neuroactivos, como los que interactúan con los receptores de serotonina en el cerebro.
Al convertir un obstáculo químico de décadas en una plataforma programable y fiable, este descubrimiento proporciona a los químicos farmacéuticos una nueva y poderosa herramienta para diseñar, probar y fabricar terapias que salvan vidas y que antes se consideraban imposibles de desarrollar, completaron desde Jerusalem.
