O Prêmio Nobel de Química foi concedido a três cientistas por seu trabalho em química de “cliques”, uma maneira de encaixar moléculas como LEGO que os especialistas dizem que em breve irão “mudar o mundo”.
Mas como exatamente isso funciona?
Imagine duas pessoas andando por uma sala quase vazia uma em direção à outra e apertando as mãos.
“É assim que uma reação química clássica é feita”, disse Benjamin Schumann, químico do Imperial College London.
Mas e se houvesse muitos móveis e outras pessoas entupindo a sala?
“Eles podem não se conhecer”, disse Schumann.
Agora imagine que essas pessoas eram moléculas, pequenos grupos de átomos que formam a base da química.
“A química do clique torna possível que duas moléculas que estão em um ambiente onde você tem muitas outras coisas ao redor” se encontrem e se unam, disse ele à AFP.
A maneira como a química do clique junta os blocos de construção molecular também é frequentemente comparada ao LEGO.
Mas Carolyn Bertozzi, que dividiu o Nobel de química deste ano com Barry Sharpless e Morten Meldal, disse que seria necessário um tipo muito especial de LEGO.
Mesmo que dois LEGOs estivessem “cercados por milhões de outros brinquedos de plástico muito semelhantes”, eles apenas clicariam um no outro, disse ela à AFP.
‘Mudou o campo de jogo’
Por volta do ano 2000, Sharpless e Meldal descobriram separadamente uma reação química específica usando íons de cobre como catalisador que “mudou o campo de jogo” e se tornou “a nata da cultura”, disse Silvia Diez-Gonzalez, química do Imperial College London.
O cobre tem muitas vantagens, incluindo que as reações podem envolver água e ser feitas à temperatura ambiente, em vez de em altas temperaturas, o que pode complicar as coisas.
Essa maneira particular de conectar moléculas era muito mais flexível, eficiente e direcionada do que nunca.
Desde sua descoberta, os químicos vêm descobrindo todos os diferentes tipos de arquitetura molecular que podem construir com seus novos blocos especiais de LEGO.
“As aplicações são quase infinitas”, disse Tom Brown, um químico britânico da Universidade de Oxford que trabalhou na química de cliques de DNA.
Mas havia um problema com o uso de cobre como catalisador. Pode ser tóxico para as células de organismos vivos – como os humanos.
Então Bertozzi construiu as fundações do trabalho de Sharpless e Meldal, projetando uma “maneira sem cobre de usar a química do clique com sistemas biológicos sem matá-los”, disse Diez-Gonzalez.
Anteriormente, as moléculas se encaixavam em uma linha reta e plana – como um cinto de segurança – mas Bertozzi descobriu que forçá-las a “ficar um pouco dobradas” tornava a reação mais estável, disse Diez-Gonzalez.
Bertozzi chamou o campo que ela criou de química bioortogonal – ortogonal significa interseção em ângulos retos.
‘Ponta do iceberg’
Diez-Gonzalez disse estar “um pouco surpresa” que o campo tenha sido premiado com um Nobel tão cedo, porque “ainda não existem muitas aplicações comerciais por aí”.
Mas o futuro parece brilhante.
“Estamos na ponta do iceberg”, disse a presidente da American Chemical Society, Angela Wilson, acrescentando que essa “química vai mudar o mundo”.
Bertozzi disse que existem tantos usos potenciais para a química de cliques, que “não consigo nem enumerá-los”.
Um uso é para o desenvolvimento de novos medicamentos direcionados, alguns dos quais podem envolver “fazer química dentro de pacientes humanos para garantir que os medicamentos cheguem ao lugar certo”, disse ela na conferência do Nobel.
Seu laboratório iniciou pesquisas sobre possíveis tratamentos para COVID grave, acrescentou.
Outra esperança é que isso possa levar a uma maneira mais direcionada de diagnosticar e tratar o câncer, além de fazer com que a quimioterapia tenha menos efeitos colaterais e menos graves.
Ele até criou uma maneira de fazer com que a bactéria que causa a doença dos legionários se torne fluorescente, para que seja mais fácil de detectar no abastecimento de água.
A química do clique já foi usada “para criar alguns polímeros muito, muito duráveis” que protegem contra o calor, bem como em formas de cola em nanoquímica, disse Meldal à AFP.
Wilson disse que outras aplicações futuras incluem medicamentos personalizados, medicamentos antibacterianos e antivirais, agentes clareadores e muito mais.
“Acho que vai revolucionar completamente tudo, desde medicamentos a materiais”, disse ela.
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