Click Chemistry, Nobel Prize in Chemistry 2022

La química click o «click chemistry» del inglés, se refiere a reacciones rápidas, eficientes y específicas.

Una de las primeras reacciones de química click que se desarrolló fue la unión de un grupo alquino (2 carbonos unidos a través de un triple enlace) con un grupo azida (3 nitrógenos unidos) y se usó como catalizador el cobre (es decir, cobre hace que la reacción sea más rápida). Esta reacción forma un grupo triazol, el cual es bien estable.  Lo interesante de estos grupos químicos, es que puedes funcionalizar, es decir, puedes modificar otras moléculas con estos grupos y puedes hacer un montón de diferentes combinaciones y reacciones. Esta reacción fue desarrollada por Morten Meldal y K. Barry Sharpless (quién está obteniendo su segundo premio Nobel en Química). Casi inmediatamente cuando se desarrolló esta reacción química, el grupo de Carolyn Bertozzi (en ese tiempo en UC Berkeley), aplicó esto en compuestos biológicos, como azúcares en las células. Tuvo que hacer algunos cambios, por ejemplo, no usar cobre como catalizador, ya que podía ser tóxico para células y usar otros compuestos químicos. Un ejemplo práctico de la química click es unir grupos fluorescentes a proteínas. Un ejemplo se puede ver en la tesis de Sam Leachman, en UC Berkeley (https://escholarship.org/content/qt8j08f75r/qt8j08f75r.pdf). Sam en su tesis quería unir ADN y fluoróforos (marcadores fluorescentes) a proteínas para estudiarla en las pinzas magnéticas con fluorescencia. Generalmente, la química para poner ADN y fluoróforos a proteínas es a través de enlaces disulfuro por medio de cisteínas. Entonces, si usaba la misma química para ambos elementos (ADN y fluoróforo) no iba a poder poner específicamente cada uno en su lugar. Por ello, usó la química click para unir fluoróforos de manera específica usando los métodos biortogonales desarrollados por Carolyn Bertozzi. En palabras sencillas, la química click permite poner prácticamente cualquier modificación a las proteínas (y a otras biomoléculas), en lugares muy específicos y poder estudiar diferentes mecanismos de las proteínas. Además en la química click biortogonal de Carolyn Bertozzi, puedes poner en células marcadores en zonas específicas, y puedes seguir estos marcadores, ya sea por fluorescencia por ejemplo. Así se han podido estudiar y entender varias enfermedades. Esta interesante revisión, escrita por colegas chilenos, explica en detalle este tipo de reacciones, https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2022/ra/d1ra08053a.

Christian A.M. Wilson.

Imagen:Scheng23, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons.

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