“Estaba haciendo las compras”, respondió Kenso Soai al ser consultado esta mañana sobre el momento en que recibió la llamada de la Academia del Nobel que le comunicaba que era uno de los ganadores del premio en Química de este año. Así, lo que comenzó como un día ordinario para este investigador se convirtió en el “más excitante de su vida”, según afirmó el japonés nacido en Hiroshima en 1950. Soai, junto con el francés Henri Kagan, de 95 años, se dedicaron, en diferentes períodos, a investigar una propiedad de las moléculas que tiene implicaciones en varias industrias, incluyendo la farmacéutica y la perfumería, y lograron resolver un enigma químico relacionado con el origen de la vida. Aunque dos moléculas pueden parecer idénticas al observarlas en un espejo, sus cualidades no son equivalentes, así como la mano derecha no es la misma que la izquierda a pesar de su similitud. Esta imposibilidad de superposición tiene consecuencias significativas, hasta el punto de que una molécula puede sanar mientras que su imagen especular podría causar daño. Un caso emblemático es el de la talidomida, que en una de sus versiones combate las náuseas durante el embarazo, pero en su forma especular provoca malformaciones en los recién nacidos. No es el único ejemplo: la levo-dopa es utilizada para tratar el Parkinson, mientras que la dextro-dopa es biológicamente inactiva. Además, en la naturaleza se observa que varias sustancias fundamentales, como aminoácidos y proteínas, adoptan una forma u otra, lo que manifiesta una asimetría crucial. Este fenómeno originó el campo de estudio de la quiralidad (que proviene del griego “quiro”, que significa mano). Los logros de Kagan y Soai, quienes comparten el reconocimiento del Nobel y un premio superior al millón de dólares, consistieron en establecer métodos experimentales para obtener una de las dos formas de las moléculas según elección. En palabras de la Academia Sueca, resolvieron un enigma químico de más de un siglo y ofrecieron una respuesta teórica sobre cómo puede surgir la homoquiralidad de manera espontánea, explicando por qué en la naturaleza predomina una de las dos formas especulares. “Las reacciones químicas que han desarrollado son espectaculares”, sintetizó Heiner Linke, presidente del Comité Nobel de Química. Las investigaciones de Kagan se remontan a 1986, cuando descubrió un método innovador para manipular reacciones químicas, posibilitando la generación de un exceso de una imagen especular que antes se creía difícil de alcanzar. Este efecto no lineal fue ampliado por Soai casi diez años después, dando lugar a lo que se conoce como “la reacción de Soai”, algo logrado nunca antes de manera artificial. Aunque se centra en investigaciones sobre el funcionamiento natural, el alcance de estos hallazgos es altamente práctico para la industria. “El trabajo de Soai es fundamental para comprender los orígenes de la vida, ya que la mayoría de las moléculas, como las proteínas, tienden a formarse en una de las variedades (izquierda o derecha, pero no de manera equilibrada)”, comentó Ariel Sarotti, investigador principal del Conicet y profesor en la Universidad Nacional de Rosario. “Era un misterio por qué la naturaleza seleccionó una de las dos formas y descartó la otra. El avance de Soai ofrece explicaciones sobre este fenómeno”, añadió. Y es que si, por alguna razón, posiblemente por azar, en los inicios de la vida hubo un predominio de una de las formas (ya sea izquierda o derecha), “los fenómenos de autocatálisis descritos por Soai hacen que esa pequeña asimetría genere un ciclo de retroalimentación que intensifica la asimetría a lo largo del tiempo. En millones de años de evolución, solo queda una forma”, destacó. Esta diferencia primordial produce un efecto expansivo. Oscar Varela, investigador superior del Conicet y profesor emérito del Departamento de Química Orgánica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA, también considera que el premio Nobel es “muy merecido” y profundiza en la noción de autocatálisis, relevante para aplicaciones en laboratorio y en la industria. “En una reacción química, el producto obtenido funciona como catalizador, acelerando el proceso de obtención de ese mismo producto. Por ende, una asimetría de origen, que puede ser pequeña y azarosa, resulta en una asimetría total con el tiempo”, explicó. Además de sus implicaciones en la farmacéutica, el entendimiento de las diferencias entre moléculas izquierdas y derechas es crucial, por ejemplo, en el ámbito de la perfumería. “Los receptores en la nariz y la garganta son también proteínas; algunos compuestos tienen una orientación espacial que les permite entrar en el receptor, mientras que el otro compuesto no puede, de manera similar a una llave que no encaja en una cerradura o un guante que es para la mano opuesta. Por lo tanto, obtenerlos de forma pura es esencial”, concluyó Varela. Para algunos analistas, el reconocimiento del Nobel de Química a Kagan este año corrige un error de hace 25 años. En 2001, se otorgó el premio a un trío compuesto por Barry Sharpless, Ryoji Noyori y William Knowles por sus investigaciones en la misma área de síntesis catalítica asimétrica, lo que generó críticas por omitir al pionero francés. De hecho, esta mañana la Academia del país galo se mostró satisfecha por el galardón a su miembro, que cumplirá 96 años en diciembre. Sarotti señala que este es el tercer premio Nobel en la disciplina, recordando que el de 2021 fue otorgado a Benjamin List y David MacMillan en la misma línea. Por lo tanto, es un alivio que el reconocimiento finalmente haya llegado para Kagan. También agregó que “a diferencia de lo que se pensaba, Kagan evidenció efectos no lineales: se puede comenzar a partir de un catalizador no puro y obtener un producto puro, lo que tiene importante relevancia práctica. Además, desarrolló modelos que justifican esta idea; su contribución no fue meramente empírica, sino conceptual, brindando un marco útil para futuras generaciones de investigadores”. Javier Adrio, catedrático y director del Departamento de Química Orgánica de la Universidad Autónoma de Madrid, coincidió: “El Nobel de Química para Kagan y Soai reconoce aportes vitales para entender cómo puede surgir y propagarse la homoquiralidad. El descubrimiento de efectos no lineales y procesos de autocatálisis en el contexto de la catálisis asimétrica ha dado lugar al desarrollo de reacciones que pueden generar y amplificar directamente una determinada forma quiral frente a su imagen especular”. Esta distinción pone de relieve la esencialidad de la catálisis asimétrica, no solo como una herramienta crítica para la síntesis de productos farmacéuticos y otras moléculas de interés, sino como una vía para abordar algunas de las cuestiones más profundas en el ámbito químico.
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