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P.N. de Química 2018: la evolución dirigida y el sistema inmune artificial.

  |   IES Valle del Saja

Un año más, y de acuerdo con las palabras que Alfred Nobel nos dejó junto con su legado: For the greatest benefit to humankind, han sido desvelados y otorgados los Premios Nobel.

En el caso del P.N. de Química, los galardones en la edición de 2018 han recaído en Frances H. Arnold, de acuerdo con el dictamen de la Academia Sueca, “por la evolución dirigida de las enzimas”, y en George P. Smith y Sir Gregory P. Winter, de manera conjunta, “por la presentación –técnica phage display en inglés- de bacteriófagos de péptidos y anticuerpos”.

Galardonados con el P.N. de Química 2018.

Galardonados con el P.N. de Química 2018: Frances H. Arnold, George P. Smith y Sir Gregory P. Winter.

 

Este Premio Nobel reconoce los trabajos y la labor pionera de Frances H. Arnold por los resultados conseguidos con su revolucionaria idea: aplicar las leyes de la evolución natural para el diseño de moléculas de nuevo cuño, con propiedades mejoradas, con la aspiración de ponerlas al servicio y protección de nuestro planeta y su biosfera. Se inició así la evolución dirigida, una metodología muy versátil que recrea en el laboratorio los procesos fundamentales de la evolución en la naturaleza como son las mutaciones de genes y la selección de las mejores variantes obtenidas tras su recombinación. La evolución dirigida y la evolución natural juegan con las mismas reglas, pero aquélla comprime la escala temporal de ésta desde miles de millones de años, hasta tan solo unas semanas de trabajo en el laboratorio. Al tratarse de un proceso controlado por el científico, se consigue concentrar el inmenso potencial de la evolución para el diseño de enzimas a la carta, más resistentes y activas. En muchos casos, además, con funciones no mostradas en ecosistemas naturales, dado que la vida nunca se ha planteado tales metas. En la actualidad se puede ya constatar la existencia de decenas de ejemplos en diferentes ámbitos (fármacos, biocombustibles…) que confirman la revolución biotecnológica que estamos presenciando de la mano de la evolución dirigida.

Con la perspectiva que da el paso del tiempo, parece obligado reconocer a Frances H. Arnold como una de las grandes innovadoras del siglo XXI, y así parecen haberlo entendido los comprometidos con el dictamen de los Nobel. La sabiduría, pasión por la ciencia y visión de esta científica han conseguido abrir las puertas de la química y de la biología hacia un mundo nuevo, sin límites e inexplorado.

A Smith y a Winter les ha sido concedido conjuntamente una de las mitades del Nobel:

  • Smith ideó el modo de indicar a las bacterias cómo producir determinadas proteínas infectándolas con virus modificados genéticamente.
  • Más tarde, Winter utilizó este método para desarrollar la tecnología con la que crear miles de millones de anticuerpos diferentes; además, descubrió métodos de búsqueda y selección de aquéllos que no generan rechazo inmunológico y con los que se consigue, por tanto, un impacto terapéutico importantísimo; de hecho se dispone hoy de anticuerpos capaces de frenar algunas enfermedades.

Podría decirse de Winter y Smith que son los creadores del primer sistema inmune artificial; avala esta afirmación el hecho constatable de que sus contribuciones son tales que, en la actualidad, constituyen la base de un tercio de todos los fármacos aprobados. En el caso concreto de Winter alguno de sus colaboradores se refieren a él como un auténtico “fénix de los ingenios” de la biomedicina y sugieren la posible impronta de algunos de sus mentores, como el caso de Fred Sanger, biquímico británico dos veces laureado con el P.N. de Química, en 1958 y 1980, por sus trabajos para determinar la secuencia de las proteínas y del ácido desoxirribonucleico (ADN). Aprovechamos la oportunidad que nos ofrecen estas líneas para recordar que Fred Sanger se convirtió así en la cuarta persona del mundo en recibir dos premios Nobel; los otros tres han sido Marie Curie, Linus Pauling y John Bardeen.

 

Sirva como resumen de los hallazgos por los que ha sido concedido este premio, el simpático póster, a la vez que esquemático e ilustrativo, que nos envía una antigua alumna:

Ilustración explicativa del P.N. de Química 2018

Ilustración explicativa del P.N. de Química 2018

 

Abundando en el tema de los galardonados en la historia de los Nobel, quizá convenga también mencionar que de los 181 galardones de Química solamente cinco han sido para mujeres. Antes de Frances H. Arnold solo cuatro lo consiguieron; las recordamos: Marie Curie, Irène Joliot-Curie, Dorothy Crowfoot Hodking y Ada E. Yonath. Algo similar ha sucedido en la categoría correspondiente a Física ya que ha habido que alcanzar la edición de 2018 para que la canadiense Donna Strickland sea la tercera mujer en recibirlo. Parece que, tras más de un siglo de premios, dos mujeres ganan por primera vez el Nobel de Química y el de Física en el mismo año. Esta histórica coincidencia evidencia la carrera de obstáculos que han de recorrer las científicas para que su esfuerzo y sus méritos les sean reconocidos. La sociedad en su conjunto debe continuar trabajando en la línea de procurar la visibilidad de la labor de la mujer en los diferentes campos y confiar en que en un futuro cercano la competencia se produzca en igualdad de condiciones para todos.

Evolución de todos los ganadores de los Premios Nobel desde 1901. En violeta, las mujeres, en amarillo, los hombres y en gris, las organizaciones.

Evolución de todos los ganadores de los Premios Nobel desde 1901. En violeta, las mujeres, en amarillo, los hombres y en gris, las organizaciones.

Como acostumbran, algunos de nuestros alumnos han estado atentos a noticias como la desgranada aquí y nos hacen llegar sus fuentes de información por si deseamos conocer mejor los pormenores de este premio. Belén Arroyo y David Legarreta, estudiantes de 2º de Bachillerato, nos envían los siguientes enlaces:

https://elpais.com/elpais/2018/10/03/ciencia/1538557794_902750.html

https://www.elconfidencial.com/tecnologia/2018-10-03/nobel-quimica-2018_1624695/