Nobel de Química a científicos que posibilitaron imágenes en alta resolución de las biomoléculas

Jacques Dubochet, Joachim Frank y Richard Henderson

El suizo Jacques Dubochet, el estadounidense Joachim Frank y el británico Richard Henderson ganaron el Nobel de Química por desarrollar el microscopio crioelectrónico, que sirve para obtener imágenes en alta resolución de la estructura de las biomoléculas en solución.

"El microscopio crioelectrónico simplifica y mejora el escaneo de las biomoléculas. Este método ha llevado a la bioquímica a una nueva era", señaló en Estocolmo la Academia de Ciencias de Suecia.

"Los mapas bioquímicos han estado durante mucho tiempo repletos de espacios en blanco, ya que a la tecnología disponible le resultaba difícil generar imágenes de gran parte de la maquinaria molecular humana", explicó el Comité Nobel.

"El microscopio crioelectrónico cambió eso. Los investigadores pueden ahora congelar el movimiento de las biomoléculas y visualizar procesos que nunca se habían visto antes, algo decisivo para la comprensión básica de la química de la vida y para el desarrollo de fármacos", añadió.

Durante mucho tiempo se pensó que los microscopios electrónicos sólo podrían utilizarse con materia inerte, ya que el potente rayo de electrones destruye la materia biológica. Pero Henderson (Edimburgo 1945) consiguió en 1990 utilizar un microscopio electrónico para generar una imagen tridimiensional de una proteína con una resolución atómica. Según el Comité Nobel, ese avance "mostró el potencial de esa tecnología".

Frank, estadounidense nacido en Alemania en 1940, consiguió que la tecnología pudiese generalizarse. Entre 1975 y 1986 desarrolló el siguiente método de procesamiento: las borrosas imágenes bidimensionales tomadas por el microscopio electrónico son analizadas y mezcladas para formar una nítida estructura tridimensional.

Por su parte, Dubochet (Aigle, 1942) añadió agua al microscopio electrónico. El agua líquida se evapora en el vació de dicho instrumento, lo que hace que las biomoléculas colapsen. Pero a principios de los años 80 Dubochet consiguió vitrificar agua: la enfrió tan rápidamente que se solidificó en forma líquida alrededor de la muestra biológica analizable. De esa forma es posible que las biomoléculas mantengan su forma natural incluso en el vacío.

Tras esos descubrimientos, en 2013 se consiguió la resolución atómica y ahora los investigadores pueden reproducir la estructura tridimiensional de las biomoléculas de forma rutinaria. Esta tecnología ha conseguido obtener imágenes precisas, por ejemplo, de la superficie del virus del Zika o de las proteínas que provocan resistencia antibiótica.

Frank, profesor de bioquímica en la Universidad de Columbia (Nueva York), aseguró sentirse "totalmente abrumado" por la noticia. "Pensaba que las posibilidades de ganar un Premio Nobel eran minúsculas, hay tantas innovaciones y descubrimientos", dijo por teléfono a los periodistas que cubrían la noticia en Estocolmo.

El científico de 77 años aseguró que sus moléculas preferidas son los ribosomas, las fábricas de proteínas de las células. Aseguró también que las aplicaciones prácticas de la tecnología que impulsó son "inmensas", aunque en el campo de la medicina llevará aun algunos años.

Se especulaba con que el Nobel de Química o de Medicina podría ir este año al microbiólogo español Francisco Martínez Mojica por descubrir el mecanismo genético CRISPR-Cas9, que contribuyó al desarollo de una nueva herramienta de edición del ADN. Finalmente no fue así.

El año pasado el Nobel de Química fue concedido al francés Jean-Pierre Sauvage, al británico Sir J. Fraser Stoddart y al holandés Bernard L. Feringa por el diseño y la síntesis de máquinas moleculares.

Cada Premio Nobel está dotado con nueve millones de coronas suecas (unos 940.000 euros/1,1 millón de dólares) y la ceremonia de entrega tiene lugar el 10 de diciembre, coincidiendo con el aniversario de la muerte de su fundador, Alfred Nobel.

El lunes se anunciaron los ganadores del Nobel de Medicina: los estadounidenses Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash y Michael W. Young, por sus descubrimientos de los mecanismos moleculares que regulan el ritmo circadiano, es decir, el reloj biológico.

El martes fue el turno del de Física, concedido como se esperaba a los estadounidenses Reiner Weiss, Barry C. Barish y Kip S. Thorne por la confirmación directa de la existencia de las ondas gravitacionales predichas por Albert Einstein. El jueves se anunciará el Nobel de Literatura, el viernes se dará a conocer el de la Paz y el lunes 9 el de Economía.