La evolución natural de las enzimas ha existido desde la aparición de la vida en la Tierra. Los genes han mutado y las proteínas han evolucionado para mejorar la condición física de un organismo para hacer frente a las condiciones en nuevos entornos.
Durante miles de años, los humanos han estado criando animales y plantas a través de la selección de organismos con las propiedades deseadas. Durante la mayor parte de ese tiempo, sin siquiera saber que lo estaban haciendo, los humanos evolucionaron y optimizaron las enzimas y las proteínas de unión durante muchas generaciones.
Dentro de ese contexto, la Real Academia Sueca de Ciencias decidió otorgar el Premio Nobel de Química 2018 a Frances H. Arnold “por la evolución dirigida de las enzimas”, y a George P. Smith y Sir Gregory P. Winter “por la presentación de fagos de péptidos y anticuerpos”.
El comité del galardón aseguró que la forma en que los científicos han tomado el control de la evolución y lo han utilizado para el mayor beneficio de la humanidad, merece ser reconocido.
Los Premios Nobel de Química de este año se inspiraron en el poder de la evolución y utilizaron los mismos principios, el cambio genético y la selección, para desarrollar proteínas que resuelvan los problemas químicos de la humanidad.
Frances H. Arnold, en 1993, realizó la primera evolución dirigida de enzimas, que son proteínas que catalizan reacciones químicas. Desde entonces, ha refinado los métodos que ahora se utilizan habitualmente para desarrollar nuevos catalizadores.
“Puede que las mujeres hayamos llegado a la química más tarde, pero mientras animemos a todos a dedicarse a esto, habrá más premios para las mujeres”
Los usos de las enzimas de Frances Arnold incluyen una fabricación más respetuosa con el medio ambiente de sustancias químicas, como productos farmacéuticos, y la producción de combustibles renovables para un sector de transporte más ecológico.
Por su parte, en 1985, George Smith desarrolló un elegante método conocido como phage display, donde se puede usar un bacteriófago, un virus que infecta las bacterias, para desarrollar nuevas proteínas. Mientras que Gregory Winter utilizó el método para la evolución dirigida de los anticuerpos, con el objetivo de producir nuevos productos farmacéuticos.
El primero basado en este método, el “adalimumab”, fue aprobado en 2002 y se utiliza para la artritis reumatoide, la psoriasis y las enfermedades inflamatorias del intestino. Desde entonces, la phage display ha producido anticuerpos que pueden neutralizar las toxinas, contrarrestar las enfermedades autoinmunes y curar el cáncer metastásico.
“Vivimos en un planeta donde se ha establecido una fuerza poderosa: la evolución. Desde que aparecieron las primeras semillas de la vida hace unos 3 mil 700 millones de años, casi todas las grietas de la Tierra han sido rellenadas por organismos adaptados a su entorno: líquenes que pueden vivir en laderas de montañas desnudas, arqueas que prosperan en aguas termales, reptiles escamosos equipados para desiertos secos y jalea que brilla en la oscuridad de los océanos profundos”, se puede leer en el informe de la institución científica sueca.
Estamos en los primeros días de la revolución de la evolución dirigida que, de muchas maneras diferentes, está trayendo y traerá el mayor beneficio para la humanidad, algo que persigue el galardón.
Más mujeres en la química
Frances H. Arnold, doctorada en Ingeniería Química en la Universidad estadounidense de Berkeley, nació en 1956 en Pittsburgh, Estados Unidos, y se ha convertido en la quinta mujer en la historia en ser laureada con el Nobel de Química.
Las otras mujeres que han recibido este premiso son: Marie Curie, en 1911, por el descubrimiento del radio y el polonio. En 1935, Irène Joliot-Curie por la síntesis de nuevos elementos radiactivos. Dorothy Crowfoot Hodgkin lo obtuvo, en 1964, por la determinación de estructuras de sustancias de interés bioquímico mediante rayos X y finalmente, en 2009, Ada E. Yonath por la estructura y función de los ribosomas.
Las mujeres Nobel, 50 en total, representan poco más del 5 por ciento de los más de 896 premiados de ambos sexos. “Puede que las mujeres hayamos llegado a la química un poco más tarde que los hombres, pero mientras animemos a todo aquel que se quiera dedicar a esto, independientemente de su raza o su sexo, habrá más premios como este para las mujeres”, aseguró Arnold, durante una conferencia de prensa organizada en el California Institute of Technology, de Pasadena.
“Hay mujeres brillantes en este campo. Vamos a ver una oleada de premios Nobel de Química para mujeres”
Esta ronda de premios Nobel, que finalizó ayer la entrega dentro de las categorías científicas, sumó a dos galardonadas dentro de las áreas consideradas más “misóginas”, la de Física y la de Química. Paradójicamente, la única mujer de la historia premiada dos veces, fue Marie Curie dentro de esas dos categorías.
Mañana se espera que se anuncie al ganador del Nobel de la Paz, y el lunes se dará a conocer al laureado con el de Ciencias Económicas.
