Morten Meldal, premio Nobel: “La química clic nos ayudará a vencer al cáncer y al alzhéimer”

Morten Meldal (Copenhague, Dinamarca, 69 años) es uno de los inventores de una nueva clase de química, la clic. La idea surge de un dato apabullante. El número de compuestos químicos sencillos que podrían convertirse en un nuevo fármaco es de 10 elevado a 62, es decir: 100.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000. Son unas 100 veces más que estrellas en todo el universo. Entre ellos puede estar la cura del alzhéimer y muchas otras enfermedades.

Para la naturaleza, con sus escalas de tiempo de miles de millones de años, generar todos esos compuestos...

Morten Meldal (Copenhague, Dinamarca, 69 años) es uno de los inventores de una nueva clase de química, la clic. La idea surge de un dato apabullante. El número de compuestos químicos sencillos que podrían convertirse en un nuevo fármaco es de 10 elevado a 62, es decir: 100.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000. Son unas 100 veces más que estrellas en todo el universo. Entre ellos puede estar la cura del alzhéimer y muchas otras enfermedades.

Para la naturaleza, con sus escalas de tiempo de miles de millones de años, generar todos esos compuestos no supone ningún problema; pero para los humanos, producirlas y estudiarlas parece un reto inalcanzable.

En el año 2000, el químico estadounidense Barry Sharpless publicó un manifiesto científico que invitaba a buscar una nueva química sencilla y barata; que usase el agua como base y que funcionase a temperatura de ambiente. Lo llamó química clic, porque se trataba de unir dos moléculas como quien abrocha los dos extremos del cinturón del coche.

Un año después, Meldal y Sharpless descubrieron de forma independiente y casi simultánea la cicloadición de azidas-alquino catalizada por cobre; un enrevesado nombre para una reacción sencillísima que une dos moléculas para crear una tercera con propiedades nuevas. El proceso suponía un salto de gigante respecto a la química del momento, porque funcionaba casi el 100% de las veces y no dejaba residuos. Era la joya de la corona de la nueva química clic. Casi al mismo tiempo, la química estadounidense Carolyn Bertozzi ideó la forma de llevar estos principios a la biología y las células humanas, creando la química bioortogonal. De repente, estudiar todo el universo de compuestos posibles era un poco más factible.

En apenas 20 años, dice Meldal, la química clic ha conquistado el mundo de forma silenciosa. En la actualidad, este tipo de reacciones permite identificar compuestos en la superficie de células malignas y enviar después otras moléculas que se unan a ellas y las destruyan, una enorme promesa para aniquilar tumores de mal pronóstico. Bertozzi, Sharpless y Meldal ganaron el Nobel de Química el año pasado por sus excepcionales inventos.

Meldal, quien fue pintor aficionado y ahora toca en una banda de rock con las guitarras que él mismo fabrica, ha visitado Madrid para ofrecer una conferencia en la Fundación Ramón Areces. En esta entrevista, el Nobel desgrana cómo la química clic puede ayudar a mejorar los medicamentos, la energía y la sostenibilidad del planeta; y explica que la química a veces tiene más de arte que de ciencia.

Pregunta. ¿Por qué decidió dedicarse a la química?

Respuesta. Mi padre era un hombre de negocios y mi madre, una pintora hija de granjeros. A ella le interesaba mucho la mitología escandinava y usaba animales muertos en sus cuadros. Pasé mucho tiempo en la granja de los abuelos. En los campos, los bosques, las playas. Era el mejor sitio para crecer. Me preguntaba por qué la naturaleza puede ser tan bella. Cómo está todo tan bien hecho. Más adelante me di cuenta de que la química puede responder esas preguntas; no solo sobre la naturaleza en nuestro planeta, sino en todo el universo.

P. ¿La química que usted desarrolla imita a la naturaleza?

R. La naturaleza es muy difícil de imitar. Es capaz de sumar muchas funciones diferentes para producir las reacciones que nos permiten vivir y mantener unidas todas las células de nuestro cuerpo. Gracias a la química clic podemos recrear algunas de esas funciones; unirlas como si fueran piezas de Lego. Así podemos crear una sola molécula que, por ejemplo, te pueda inyectar y sea capaz de buscar, transportar y modificar algo sin que te haga daño. En la actualidad, todas las grandes empresas de química tienen una sección de química clic. Si eres biólogo, miras el catálogo de reacciones y buscas la que necesitas.

P. ¿Cuántas reacciones se conocen?

R. Hay unas 50 piezas básicas con las que empezar a construir.

P. ¿Qué aplicaciones destacaría?

R. Hay muchas y en áreas muy diversas. El cáncer es una de las más evidentes. También puede ayudarnos a vencer otras enfermedades crónicas, como el alzhéimer. Es posible detectar una bacteria y matarla de forma selectiva, generando un nuevo antibiótico sin efectos secundarios. Puedes crear nuevos materiales para producir electricidad a partir de la luz en placas fotovoltaicas.

P. ¿Alguna de esas aplicaciones es una realidad ya?

R. Aún no. Lleva mucho tiempo desarrollar estas nuevas moléculas, sobre todo en medicina, donde hay que probarlas en ensayos clínicos. Pero hay por lo menos 40 ensayos en pacientes con nuevos medicamentos que usan la química clic. Alguno de ellos contra el cáncer.

P. ¿Cómo funcionan?

R. Normalmente incorporas uno de los componentes clic en las células malignas, porque estas tienen moléculas diferentes que las de las células sanas. El otro componente transporta una sustancia tóxica. Cuando se unen, la célula cancerosa muere. Otra forma es incorporar un radioligando que etiqueta a las células del cáncer para luego matarlas con radiación de forma mucho más precisa, sin dañar a las células sanas.

P. ¿En qué está trabajando ahora?

R. Intentamos crear proteínas totalmente artificiales. La naturaleza fabrica proteínas usando 20 aminoácidos diferentes. Nosotros utilizamos otros aminoácidos artificiales, lo que nos da mucha más versatilidad para crear moléculas con las funciones que queremos. Las reacciones clic hacen que la estructura se mantenga sólida. Nuestro objetivo final, en un futuro lejano, es hacer un nuevo tipo de medicamento que imite a las enzimas, unas proteínas naturales muy versátiles. La mayoría de los fármacos actuales son inhibidores. Necesitas mucha dosis porque cada molécula de fármaco debe frenar una reacción concreta, y esa reacción sucede muchísimas veces en el organismo. Nosotros queremos un fármaco que sea capaz de cortar muchas reacciones a la vez con una sola molécula.

P. Usted trabajó en programación. Ahora diseña nuevas moléculas. La inteligencia artificial es muy útil para eso. Últimamente escuchamos mensajes agoreros de algunos de los principales creadores de esta nueva tecnología. ¿Piensa usted que la IA es tan peligrosa?

R. Hay muchos tipos de inteligencia artificial. Empiezas con el aprendizaje automático y acabas con una IA sofisticadísima capaz de programar por sí misma y que tiene una especie de consciencia que le hace primar su propia supervivencia sobre las demás cosas. Este es el tipo peligroso de IA. Estos sistemas se están investigando sobre todo en la industria armamentística. Un sistema así debe poder tomar decisiones autónomas en un escenario de guerra. Eso no me parece muy seguro. Los humanos podemos crear tecnologías capaces de crear un caos enorme. Lo hemos demostrado con las armas nucleares y con la crisis ambiental.

P. Usted se preocupa mucho por la sostenibilidad del planeta, por el creciente consumo de recursos. ¿Cree que lograremos superar la fase de quemar combustibles fósiles para obtener energía?

R. La transición hacia una energía no contaminante va a ser muy rápida. El hidrógeno va a ser importantísimo en 5 o 10 años. Hay dos tipos de hidrógeno, el verde y el producido con combustibles fósiles. El proceso para producir el segundo tipo es muy controlado, mucho más que en los motores de combustión. Creo que en unos 30 años ya no usaremos combustibles fósiles.

P. Usted promueve la enseñanza basada en el placer. ¿A qué se refiere?

R. Aprender debe ser un placer. Nuestros jóvenes tienen que poder entender el mundo, y la forma de hacerlo es adentrarse en el mundo microscópico de las moléculas. Ahora es posible gracias a la enorme capacidad de crear animaciones precisas que recrean la química a nivel molecular. En mi trabajo la visualización es esencial. Pero incluso mis estudiantes de los últimos cursos de carrera en la universidad tienen muchos problemas para visualizar la química. Creo que esta capacidad tiene más de arte que de ciencia. Imaginar los electrones saltando de un átomo a otro causando reacciones. Es una comprensión visual, igual que en el arte. Me apasiona que los humanos somos capaces de ver tres dimensiones en un cuadro bidimensional y eso mismo debe hacerse en química. Pienso que esto es tan importante como saber leer. Saber química te ayuda a entenderte mejor a ti mismo, pero también la política, las guerras, incluso los empleos, porque muchos están basados en la química.

P. Usted pintaba de joven y aún sigue tocando en una banda de rock. ¿Puede contarme la historia de sus instrumentos?

R. Hace unos 30 años, en Dinamarca, ayudé a un hombre que poseía un castillo y un enorme bosque. Le hice una tabla de Excel para que supiera cómo gestionar mejor las talas y las podas. A cambio me regaló un roble enorme que fue cortado en listones. Toda esa madera acabó en mi garaje, así que empecé a usarla para fabricar guitarras y bajos con un diseño especial. Por la noche, cuando mi mujer se va a dormir, bajo al sótano y toco un poco.

P. Dice que todo es química. La gente que cree en dios, ¿está creyendo también en la química?

R. Todo el mundo tiene derecho a sus propias creencias y nadie tiene el derecho a imponer las suyas sobre otros. En mi caso, a medida que conoces bien la química te das cuenta de que no me hace falta ni dios ni religión.

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