Mutagénesis en el Nobel de química 2018

Niklas Elmehed. © Nobel Media

 Este año el novel de química recae en algo en lo que he estado involucrado los casi 8 años que llevo trabajando en el IATA. Sobre todo, con el premio otorgado a Arnold por impulsar la primera evolución dirigida de enzimas. Por tanto casi me veo en la obligación moral de dedicar un pequeño espacio en este blog para repasar lo que ha supuesto ese premio Nobel y el porqué a este logro.

Arnold tras usar en los 70 la química tradicional para la síntesis de compuestos era consciente de que los principales aliados de un químico son los catalizadores, y en concreto los biocatalizadores que por excelencia son las enzimas.

Muchos sabéis que las enzimas son proteínas que catalizan las reacciones en los seres vivos, facilitan la creación de un entorno favorable para que se produzca una determinada reacción. Por tanto estos enzimas podrían ser la clave para la síntesis de nuevos compuestos interesantes en el campo de la medicina, etc.

Crear un enzima de 0, sin ningún tipo de base previa ni molde, me atrevería a decir que es imposible, ni si quiera la naturaleza es capaz de hacerlo y por ello va acumulando cambios de los cuales finalmente aquellos que se adaptan mejor al momento en que aparece dicho cambio prevalecen para futuras generaciones. Quizás de un modo un poco simplista os habréis dado cuenta que he hecho una pequeña síntesis del concepto de evolución. Arnold llegó a la conclusión de que esa era la vía para encontrar enzimas mejorados, usar lo que la naturaleza había estado haciendo durante millones de años.

Sin embargo para poder modificar una proteina nos tenemos que ir a las instrucciones que la codifican, y no a la proteina en sí. Como todos sabéis el flujo de información en los seres vivos, de forma general, es ADN > ARN > Proteína. Los cambios se realizan a nivel de instrucciones, a nivel de ADN, para que durante la traducción ese ARN mensajero ya los lleve incorporados y el ribosoma sintetice la proteína con los cambios incorporados.

En la actualidad, con los avances en la síntesis de ADN es relativamente sencillo crear genes que produzcan proteínas completamente nuevas, diferentes a la naturaleza, sin embargo de nuevo volvemos a la afirmación inicial, partir de 0 es prácticamente imposible, siempre recurriremos a un molde, una base, un andamiaje o un conjunto de dominios proteicos preexistentes para la síntesis de una nueva. 

Os animo a que indaguéis un poco más en qué consisten los Nobel concedidos en el campo de la química de este año. Desde mi trabajo seguimos aportando granitos de conocimiento, de forma muy modesta, para ir avanzando en el campo de la evolución dirigida de enzimas.