Otorgan Nobel de Química a Benjamin List y David Macmillan por una nueva forma de crear moléculas
07 octubre 2021

Fotografía tomada de
https://expansion.mx/mundo/2021/10/06/nobel-quimica-2021-ganadores-list-macmillan

Benjamin List y David W.C. MacMillan ganaron el Premio Nobel de Química 2021 por el desarrollo de la “organocatálisis asimétrica”, es decir “una manera ingeniosa de construir moléculas”, de acuerdo con el comunicado oficial del portavoz de la Real Academia de Ciencias Sueca. Quien añadió que “el hallazgo ha tenido un gran impacto en el desarrollo de nuevos fármacos y productos químicos menos contaminantes”.

El alemán Benjaim List, de 53 años, es el director del Instituto Max Planck de Investigación del carbón, un centro creado hace más de 100 años que está actualmente especializado en catálisis. El británico David MacMillan, también de 53 años, es investigador de la Universidad de Princeton, en Estados Unidos.

“Al principio pensaba que era el único en el mundo investigando esto”, expresó List al teléfono durante la rueda de prensa de anuncio del galardón. “Creía que era una idea estúpida, pero cuando hice el experimento y funcionó me di cuenta de que podía ser algo muy importante”, añadió el químico alemán, quien estaba en vacaciones con su familia cuando recibió la llamada del comité del Nobel.

¿Qué es la organocatálisis asimétrica?

A principios de los años 2000, List y MacMillan desarrollaron de forma independiente una tercera vía para crear nuevos compuestos químicos. De acuerdo con el artículo de Nuño Domínguez, publicado en El País, hasta entonces, la forma de producir sustancias de uso industrial o médico dependían de dos tipos de ingredientes que aceleran una reacción química conocidos como catalizadores. Eran metales o enzimas: proteínas ubicuas que, por ejemplo, permiten hacer la digestión.

Las ubicuas son pequeñas proteínas reguladoras y una de sus muchas funciones es dirigir el reciclaje de proteínas; su descubrimiento ganó el premio Nobel en química en 2004.

Las enzimas son moléculas grandes con multitud de protuberancias, aunque realmente solo una pequeña parte de su estructura interviene en la reacción química. Lo que List intentó es lograr la misma reacción usando solo la pequeña parte de la enzima que interviene en el proceso de catálisis: un aminoácido llamado prolina. Y funcionó.

Uno de los ejemplos más claros de la importancia de esta tercera vía para crear moléculas son las terribles deformaciones que sufren las personas afectadas por la talidomida, un medicamento para disminuir las náuseas y otros malestares de mujeres embarazadas vendido a finales de los años cincuenta y principios de los sesenta. Este fármaco era una molécula doble, una simétrica de la otra, como si estuvieran frente a un espejo. Mientras una versión de la talidomida era inocua, la otra provocaba terribles malformaciones en los bebés.

La organocatálisis asimétrica permite producir selectivamente una sola versión de la molécula deseada y no de su imagen especular. MacMillan, por ejemplo, descubrió varios catalizadores orgánicos capaces de producir la versión correcta en el 90% de los casos. El investigador británico fue el que acuñó el nombre de esta nueva forma de catálisis. MacMillan anunció su descubrimiento en 2000 en un trabajo conjunto con sus colegas de la Universidad de California en Berkeley Kateri Ahrendt y Christopher Borths. List publicó su hallazgo el mismo año junto a sus colegas del Instituto de Investigación Scripps —donde trabajaba entonces— Richard Lerner y Carlos Barbas III.

Como reacción, personas expertas destacaron que la catálisis desarrollada por List y MacMillan es fundamental para la llamada “química verde” que intenta reducir el impacto medioambiental de la producción de sustancias esenciales como combustibles o fármacos al no utilizar metales como el platino o el oro, y se abaratan costo.

¿Quiénes son?

Benjamin List nació en 1968 en Frankfurt, Alemania. Estudió Química en la Freien Universität de Berlín y el doctorado en la Universidad Johann Wolfgang Goethe de Frankfurt.

Fue profesor invitado en la Universidad Gakushuin, Tokio, Japón en 2005 y en la Universidad Sungkyunkwan en Corea en 2008. Desde 2004 es profesor honorario en el Instituto de Química Orgánica de la Universidad de Colonia, en Alemania.

Tras una estancia postdoctoral en el Instituto de Investigación Scripps en La Jolla, Estados Unidos, trabajando en anticuerpos catalíticos, entre 1999 a 2003, fue profesor asistente en este instituto. En 2003 lideró un grupo de trabajo en el Instituto Max Planck en Investigación del carbón en Alemania, donde es director desde julio de 2005.

Su línea de investigación principal está en el campo de la organocatálisis, la catálisis de reacciones orgánicas con la ayuda de pequeñas moléculas orgánicas libres de metales formadas por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre y fósforo. El término fue acuñado por el químico alemán Wolfgang Langenbeck.

David MacMillan nació el 16 de marzo de 1968, en Bellshill, Escocia. En su biografía destaca una anécdota pecular, originalmente fue a Glasgow para estudiar Física, pero la sala de conferencias estaba muy fría y la de Química era mucho más cálida, así que cambió de carrera.

En 1996 concluyó sus estudios de doctorado en la University of California, Irvine. Después fue profesor en la Universidad de Harvard. Como investigador independiente fue miembro de la facultad de química de la Universidad de California, Berkeley, desde julio de 1998.

En el año 2000 se sumó al departamento de química de California Institute of Technology, donde su grupo de investigación realizó muchos avances en el campo de la organocatálisis asimétrica aplicando estos nuevos métodos a la síntesis de una gama de productos naturales complejos.

Entre 2010 y 2014 fue el editor jefe y fundador de Chemical Science, revista insignia de química general publicada por la Royal Society of Chemistry.

Premio del año pasado

El Nobel de Química 2020 fue para la francesa Emmanuelle Charpentier y la estadounidense Jennifer Doudna “por el desarrollo de un método para la edición genómica”, es decir desarrollaron la técnica de edición genómica CRISPR/Cas9, que funciona como unas tijeras moleculares que permiten localizar cualquier secuencia del código genético de un animal, planta o microbio (CRISPR) y cortarlo (Cas9). Esta tecnología ha sido “revolucionaria” para las ciencias de la vida, está contribuyendo a desarrollar nuevas terapias contra el cáncer y puede hacer realidad la cura de muchas enfermedades hereditarias de origen genético, destacó la Academia.