El premio Nobel en Química, otorgado este miércoles por el Instituto Karolinska de Estocolmo, en Suecia, ha sido otorgado a Henri B. Kagan y Kenso Soai por el descubrimiento de efectos no lineales y autocatálisis en la síntesis orgánica asimétrica.
El anuncio reconoce dos trabajos separados por décadas que resolvieron una pregunta fundamental: cómo una reacción química puede dejar de producir cantidades equivalentes de moléculas diestras y zurdas y favorecer una sola configuración molecular de forma estable y reproducible.
La clave está en la quiralidad, una propiedad comparable a la diferencia entre nuestras manos. Muchas moléculas existen en dos versiones especulares, pero los seres vivos utilizan de manera predominante una de ellas para construir proteínas y otras estructuras.
Esa asimetría resulta especialmente importante en medicina. Dos moléculas casi idénticas pueden interactuar de forma diferente con el organismo, de modo que controlar qué versión aparece durante una síntesis puede determinar la actividad, seguridad y utilidad de un medicamento.
Simetría de las moléculas
Kagan dio el primer gran paso en 1986, cuando mostró que la relación entre la pureza óptica de un catalizador y la del producto podía desviarse de lo esperado. El fenómeno abrió una nueva vía para estudiar reacciones asimétricas.
Aquello permitió entender que pequeñas diferencias en la composición quiral inicial podían amplificarse durante una reacción. Soai llevó después esa idea hasta un escenario mucho más radical.
En 1995 diseñó una reacción con potencial para generar homociralidad y, años después, consiguió que una mezcla no quiral produjera moléculas quirales dominadas por una sola imagen especular.
Su reacción, conocida desde entonces como reacción de Soai, incorporó un ingrediente decisivo: el producto de la transformación podía actuar como catalizador de su propia formación. Cada ciclo reforzaba así la señal quiral que había iniciado el proceso químico.
El resultado convierte la reacción en un sistema de retroalimentación química. En lugar de limitarse a reproducir una ventaja inicial, la autocatálisis puede amplificarla progresivamente, hasta conducir a una población molecular dominada por una configuración concreta de forma espontánea.
La Academia Sueca destaca que esta capacidad permite comprender un rasgo esencial de la química de la vida. "La química de la vida es homociral", señala el comunicado, porque las moléculas biológicas presentan una preferencia marcada por una imagen especular.
El reconocimiento tiene una dimensión práctica. Los principios descubiertos por Kagan y Soai ayudan a los químicos a diseñar reacciones capaces de fabricar compuestos con la orientación espacial adecuada, un objetivo central cuando se desarrollan fármacos y materiales funcionales.
Kagan, nacido en Francia en 1930, es profesor emérito de la Université Paris-Sud. Soai, nacido en Hiroshima en 1950, es profesor emérito de la Tokyo University of Science. Ambos comparten doce millones de coronas suecas en total y respectivamente.
Con este Nobel, la química vuelve a premiar una idea de cambiar la forma de pensar una reacción. La pregunta ya no es solo qué molécula puede fabricarse, sino cómo una reacción puede aprender a favorecer una de sus manos.