Investigadores de la Universidad Jaume I y el CSIC han desarrollado compuestos químicos inspirados en los péptidos, los grupos de aminoácidos que forman las proteínas de los seres vivos. Los detalles de estos pseudopéptidos aparecen en la revista Accounts of Chemical Research.
El desarrollo de compuestos denominados 'minimalistas', por su tamaño y simplicidad, y 'bioinspirados', por estar basados en la naturaleza, está abriendo nuevas posibilidades en química. La revista Accounts of Chemical Research de la American Chemical Society incluye en su número de enero un artículo del catedrático de Química Orgánica de la Universidad Jaume I (UJI), Santiago Luis, junto con Ignacio Alfonso, del Instituto de Química Avanzada de Cataluña (CSIC), sobre las posibilidades que abren los compuestos pseudopeptídicos.
En concreto, para el diseño más elaborado, pero relativamente simple, de sistemas no naturales, aunque bioinspirados, que posean propiedades específicas normalmente asociadas a los sistemas biológicos.
Los resultados permiten "aumentar la comprensión, a un nivel molecular, de los principios básicos que están en la base del comportamiento extraordinario de los sistemas presentes en la naturaleza", según explica Santiago Luis. Los pseudopéptidos son moléculas que contienen analogías estructurales con los péptidos y proteínas que son frecuentes en la naturaleza, pero que incorporan otros elementos capaces de modificar su comportamiento.
El avance en el conocimiento de los sistemas naturales, normalmente muy complejos, ha permitido el desarrollo de moléculas pequeñas, relativamente sencillas, con propiedades bien definidas y aplicaciones específicas. Una estrategia que está resultando fructífera para la elaboración de estas moléculas es la combinación de elementos naturales, que aportan la funcionalidad deseada, con elementos artificiales que fijan la estructura adecuada, particularmente en la elaboración de pseudopéptidos.
Los resultados del estudio muestran como estos pseudopéptidos minimalistas pueden realizar funciones de gran interés para el avance de la química. Algunos de los compuestos preparados han mostrado, por ejemplo, propiedades interesantes como sensores para distintos compuestos de interés biomédico o medio ambiental o en la preparación de materiales mediante autoensamblaje.
Asimismo, algunas de estas moléculas poseen una destacada actividad catalítica, aunque todavía esté alejada de la impresionante eficiencia catalítica de los péptidos naturales.
La Real Academia Sueca de las Ciencias ha concedido la mitad de este galardón al bioquímico estadounidense David Baker por diseñar desde cero nuevas proteínas mediante su programa RoseTTAFold. La otra mitad la comparten el británico Demis Hassabis y el también estadounidense John M. Jumper, ambos de la empresa DeepMind de Google, que lograron predecir las estructura proteicas con IA.
Un estudio internacional con participación del CSIC ha demostrado que reemplazar un solo átomo en posiciones estratégicas de la secuencia genética puede revertir su dirección de rotación. Según los autores, el hallazgo podría convertirse en una importante diana terapéutica al desempeñar un papel importante en diversos procesos biológicos.
