La Química este año ha recibido el premio sobre las cabezas de un francés, un británico y un holandés en la Europa postBrexit, y por una de las grandes proezas humanas: las máquinas moleculares, tan pequeñas que operan al nivel más bajo antes de caer en el nivel cuántico.
Jean-Pierre Sauvage, Fraser Stoddart y Bernard Feringa son los nuevos Premio Nobel de Química por “diseñar y producir máquinas moleculares”. Traducción: han creado máquinas operativas formadas por moléculas que pueden controlar para llevar a cabo tareas concretas en ese nivel, para curar enfermedades o incluso reparar sobre la marcha ADN defectuoso. Las posibilidades son casi infinitas. Sólo es cuestión de desarrollo y aplicaciones posteriores, una auténtica revolución de lo más pequeño que sigue la estela de la nanotecnología, pero en el terreno químico y llevándolo al extremo.
La organización de los Nobel incluso ha justificado el premio con una frase contundente: “Los galardonados con el Nobel de Química de 2016 han miniaturizado máquinas y han llevado la química a una nueva dimensión”. Feringa declaró sentirse como uno de los hermanos Wright “cuando volaron por primera vez hace un siglo y la gente les preguntaba que para qué se necesitaba una máquina voladora […]. Piensa en robots diminutos que los médicos del futuro inyecten en tus venas para que vayan a buscar células cancerosas”.
Jean-Pierre Sauvage, Fraser Stoddart y Bernard L. Feringa
Ésa es la gran apuesta médica desde un punto de vista práctico. Pero esto no debe ocultar el enorme salto cualitativo para la ciencia, en cualquier dimensión posible de la certeza o la imaginación, que supone ser capaces de controlar una molécula y que se comporte como queremos. Pero fue un proceso que se hizo por partes. Sauvage (1944, de la Universidad de Estrasburgo), arrancó en los años 80 cuando creó un anillo con dos moléculas, el catenano al margen de las uniones naturales a partir de enlaces covalentes. Aquí fueron unidas de forma artificial y mecánica. De hecho la definición de máquina estándar es la unión de varias partes que componen el todo y que se puedan mover de forma independiente.
En los años 90 Fraser Stoddart (1942, de la Universidad de Northwestern) siguió sus pasos y creo el rotaxano, más complicado en su forma (un anillo dentro de una estructura más grande con forma de eje y por el que se podía mover), y que le permitió incluso desarrollar una nueva generación de chips informáticos basados en estas moléculas. Finalmente, a finales de la misma década, Bernard Feringa (1951) volvió a partir de los descubrimientos de sus antecesores y desarrolló el primer motor a partir de moléculas, una pala que giraba en la misma dirección al incidir luz ultravioleta sobre ella. Estos motores fueron sometidos a pruebas, como mover cilindros miles de veces más grandes, lo que anticipa ese futuro de máquinas movidas por estas máquinas moleculares.
El resultado de sus tres trabajos combinados ha permitido crear toda una nueva línea de trabajo industrial que puede tener tantas variaciones como pueda la imaginación. No hay que olvidar que hablamos de artefactos que podrían incluso tener un papel fundamental en la reparación de cadenas de proteínas en el ADN dentro de las células de un feto y evitar malformaciones, o incluso atacar tumores o infecciones sin necesidad de cirugía invasiva o tratamientos médicos agresivos. La puerta ya está abierta para la ciencia.
Estructura molecular simplificada del rotaxano, un anillo que se mueve dentro de un eje con topes