Científicos que logran observar a las moléculas en 3D ganan Nobel
El suizo Jacques Dubochet, el germano-estadounidense Joachim Frank y el británico Richard Henderson fueron galardonados ayer con el Premio Nobel de Química por desarrollar la “criomicroscopía electrónica para la determinación estructural en alta resolución de biomoléculas en una solución”, anunció ayer la Real Academia Sueca de las Ciencias.
Los científicos contribuyeron a crear “un método efectivo para generar imágenes tridimensionales de las moléculas de la vida”, señala la Real Academia Sueca de las Ciencias.
Los galardonados, explicó el jurado, han desarrollado la “criomicroscopía electrónica”, una técnica que permite observar en alta resolución biomoléculas, un “método que ha llevado la bioquímica a una nueva era”.
“Los investigadores pueden ahora congelar biomoléculas” y “visualizar procesos que no habían visto nunca antes, algo decisivo para el entendimiento básico de la química de la vida y el desarrollo de medicinas”, argumenta el fallo.
Científicos afirman que la técnica de criomicroscopía electrónica, desarrollada por los tres nuevos premios nobel de química, ha revolucionado totalmente el campo de la biología estructural. Afirman que con ella se ha logrado comprender mejor enfermedades como el cáncer o alzhéimer.
La estructura de las moléculas está directamente relacionada con lo que son capaces de hacer y conocerla y fotografiarla ayuda a entender su función. La criomicroscopía electrónica ha permitido congelar esas biomoléculas en movimiento y hacerles una foto con resolución atómica.
Durante mucho tiempo se creyó que los microscopios electrónicos sólo eran adecuados para analizar materia muerta, porque su potente haz de electrones destruye el material biológico.
Sin embargo, en 1990 Henderson logró generar una imagen tridimensional de una proteína con resolución atómica gracias a un microscopio electrónico, evidenciando el potencial de esta nueva tecnología.
Frank, por su parte, consiguió generalizar las aplicaciones de esta nueva tecnología y desarrolló un método para procesar las imágenes en dos dimensiones y transformarlas en 3D.
Dubochet añadió agua al microscopio electrónico -algo que hasta el momento no era posible porque trabaja en el vacío- para ello lo que hizo fue vitrificarla, enfriándola tan rápido que se solidificó en su forma líquida alrededor de una muestra biológica, permitiendo a las biomoléculas conservar su forma natural incluso en el vacío.
¿Qué es la criomicroscopía?
La criomicroscopía permite estudiar muestras biológicas sin alterar sus propiedades, puesto que evita los colorantes o los haces de electrones desprendidos por los rayos X.
La microscopia electrónica convencional deshidrata las muestras (muchas veces constituidas por una gran cantidad de agua), de modo que las altera. También las altera el uso de colorantes o de sales empleados para mejorar la resolución de la imagen.
Hasta los años 1980, cuando Jacques Dubochet y su equipo inventaron la criomicroscopía electrónica, se congelaba la muestra para conservarla en su estado original.
La tecnología moderna permite reconstruir la muestra biológica -por ejemplo de un virus o una bacteria- en tres dimensiones.
Revolucionaron la biología
Para el investigador español Rubén Fernández Busnadiego, líder de grupo en el Instituto Max Planck de Bioquímica, en Martinsried (Alemania), se trata de un premio “muy merecido”, tanto por la técnica en sí como por los galardonados; “de hecho, ya llevábamos algunos años esperándolo”. Y es que “está revolucionando la biología estructural, al posibilitar el estudio de la estructura de muchas proteínas que antes era inabordable”.
Esto tiene muchas implicaciones, desde el desarrollo de fármacos hasta la mejor comprensión de enfermedades infecciosas, y además permite estudiar la estructura de la célula con muy alta resolución -su grupo estudia enfermedades como el alzhéimer o huntington con esta técnica-.
“En los últimos años la gran mayoría de los grandes centros de investigación de todo el mundo se han dado cuenta de este potencial y están realizando grandes inversiones en el equipamiento necesario”, indica el investigador.
Nacido en 1942 Suiza, Dubochet es profesor honorario de Biofísica en la Universidad de Lausana; su colega Frank nació en 1940 en Siegen (Alemania) y ejerce en la Universidad de Columbia de Nueva York, y Henderson, nacido en Escocia en 1945, es profesor de Biología Molecular en la Universidad británica de Cambridge.
La dotación del premio es de 9 millones de coronas suecas (1,1 millones de dólares).
