Para visualizar a los virus se utilizan imágenes en tres dimensiones a resolución atómica que permiten saber a qué nos enfrentamos y asi comenzar a buscar un fármaco. Esa tecnología se llama microscopía crioelectrónica (cryo-EM) y sus creadores, Jaques Dubochet (profesor honorario de Biofísica en la Universidad de Lausana) Joachim Frank (Universidad de Columbia de Nueva York), y Richard Henderson(profesor de Biología Molecular en Cambridge), han sido reconocidos con el Premio Nobel de Química 2017.
Gracias a la cryo-EM , los investigadores pueden ahora congelar las biomoléculas y visualizar procesos que nunca antes habían visto, lo cual es decisivo para la comprensión de la vida y el desarrollo de farmacéuticos. Este método ha llevado la bioquímica «a una nueva era».
En la primera mitad del siglo XX los científicos sabían que las biomoléculas -proteínas, ADN y ARN-desempeñaban papeles importantes en la célula, pero no sabian cual era su aspecto. En los años cincuenta, se comenzaron a exponer los cristales de proteínas a los rayos X, lo que permitió visualizar sus estructuras onduladas y en espiral por primera vez. Tres décadas después, la espectroscopia de resonancia magnética(RMN) favoreció el estudio de proteínas en estado sólido y en soluciones. Esta técnica no sólo reveló su estructura, sino también cómo se mueven e interactúan con otras moléculas. Sin embargo, ambos métodos sufrían limitaciones y las imágenes eran como retratos en blanco y negro tomados por cámaras antiguas.
Henderson tras esto comenzó a trabajar con el microscopio electrónico. Casi todo indicaba que fracasarí ya el haz necesario para obtener imágenes de alta resolución incinera el material que se quiere visualizar y, además, la técnica requiere un vacío, lo que deterioraria las biomoléculas debido a la evaporacion del agua. Sin embargo, en 1990 Henderson genero una imagen tridimensional de una proteína a resolución atómica.
La aportación de Frank fue el desarrollo de un método de procesamiento de imágenes en el que las imágenes de dos dimensiones del microscopio electrónico se analizan y se fusionan para revelar una estructura tridimensional.
Por su parte, Dubochet, resolvió uno de los grandes problemas de la microscopía electrónica, el de la evaporacion del agua. Dubochet consiguió vitrificar el agua: la enfrió tan rápidamente que se solidificó alrededor de una muestra biológica, permitiendo que las biomoléculas conservasen su forma natural incluso en el vacío.La resolución deseada se alcanzó en 2013, y los investigadores ahora pueden producir estructuras tridimensionales de biomoléculas de forma rutinaria.
Cada «esquina» de una célula queda revelada. Como expresan desde la Fundación Nobel, «la bioquímica se enfrenta ahora a un desarrollo explosivo y está preparada para un futuro emocionante».
1 comentario:
copiona <3
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