"El desafío es saber cómo se reconocen las moléculas"

Ernest Giralt, de 46 años, es director del Departamento de Química Orgánica de la Universidad de Barcelona. Sus pares europeos han otorgado a Giralt y a otro miembro de su laboratorio, Fernando Albericio, el Premio Leónidas Zervas, que se concede a los científicos que destacan en la investigación de péptidos (pequeñas proteínas). Otro investigador del laboratorio, David Andreu, colaboró decisivamente en la síntesis de la vacuna peptídica contra la malaria del colombiano Manuel Patarroyo.Pregunta. ¿Qué puede aportar el estudio de los péptidos?

Respuesta. Los péptidos tienen interés por sí mismos. Muchos tienen una actividad biológica importante, como sucede con bastantes hormonas, algunas de las cuales tienen un papel relevante en procesos del sistema nervioso: son los neuropéptidos. Pero, además, son un modelo sencillo que nos ayuda a entender las reglas de juego de sistemas más complejos, las proteínas.

P. ¿Tienen ya aplicaciones prácticas?

R. Hay en el mercado medicamentos basados en péptidos, a pesar de que aún hay algunos problemas. Su gran ventaja es que se pueden aplicar en dosis cien, mil, diez mil veces más bajas, lo que los hace más inocuos, aunque no sean más baratos. Para el cáncer de próstata, por ejemplo, los fármacos más modernos se basan en péptidos de 10 aminoácidos.

P. ¿Cómo se suelen obtener?

R. La mayoría de los péptidos se obtienen por síntesis, como en nuestro laboratorio, pero también se puede modificar por ingeniería genética microorganismos para que los produzcan u obtenerlos por catálisis enzimática. Pero nosotros no sólo los sintetizamos. Cubrimos tres etapas: diseño, síntesis e identificación de la estructura.

P. ¿Por qué identificar la estructura?

R. Es fundamental conocerla porque los procesos biológicos funcionan en tres dimensiones. Un péptido tendrá una actividad biológica interesante o no en función de que sea capaz de interaccionar o no de manera correcta con un receptor, que es tridimensional. La clave de su actividad está en su topología, en su estructura tridimensional.

P. ¿Cómo determinan esa estructura?

R. Hay toda una metodología, que más que una técnica es actualmente una rama de la ciencia: la resonancia magnética nuclear (RNM). Es la clave de los avances experimentados en este campo en los últimos diez años, gracias a técnicas fantásticas desarrolladas por Richard Ernst, premio Nobel de Química de 1991. Para hacerse idea de la potencia de los instrumentos actuales de RNM pondré un ejemplo que no es mío: su precisión es similar a la de un telescopio que nos permitiera diferenciar entre las dos orejas de un conejo situado en la Luna. Somos capaces de distinguir una señal de 500.000.001 hercios de otra de 500.000.002 producidas por átomos de hidrógeno.

P. ¿Qué trabajos de su laboratorio destacaría?

R. Hemos hecho un gran esfuerzo para poner a punto métodos de síntesis eficaces para obtener péptidos cada vez de mayor tamaño y complejidad. Pero lo que más destacaría es que gracias a que trabajamos en equipo, podemos cubrir muchas facetas de un mismo problema: de diseño, de síntesis, de determinación estructural.

P. ¿Y sobre investigaciones concretas?

R. El gran desafío es conocer las reglas del reconocimiento molecular: saber qué topología ha de tener una molécula para que interaccione con otra de manera específica. En nuestros trabajos sobre vacunas sintéticas tratamos de: diseñar péptidos que imiten la parte externa del virus y que, por tanto, se puedan utilizar como vacuna. ¿Cuál es el proceso de reconocimiento molecular que aquí está implicado? El reconocimiento antígeno-anticuerpo. Por. eso estudiamos la estructura tridimensional de esos péptidos no sólo cuando están solos disueltos en agua, sino, sobre todo, cuando están en presencia del anticuerpo. ¿Qué con fórmación es la que adopta esa molécula flexible? ¿Cuál es la forma bioactiva, la que reconoce el anticuerpo?

Con otro miembro del laboratorio, Miquel Pons, investigamos la estructura de una proteína, obtenida del veneno del escorpión, que bloquea los canales de potasio de las células, básicos en la transmisión del impulso nervioso. También aquí la forma de la molécula gobierna su reconocimiento por el receptor.

P. ¿Desarollan alguna investigación, digamos, rupturista?

R. Estamos empezando a trabajar en un proyecto muy ambicioso que es inventar proteínas que sean totalmente distintas de las naturales a base de utilizar los D-aminoácidos [moléculas con giro a la derecha]. En una proteína natural todos son L-aminoácidos [con giro a la izquierda]. Si se cambian todos por D se obtiene una estructura que será la imagen especular. ¿Qué pasará si hay unas regiones con D-aminoácidos y otras con L-aminoácidos? No hay respuestas aún.