domingo, 23 de marzo de 2014

Polímeros Ninja

Haritz S. es un buen tipo. Aunque, como un servidor, sea de Hernani, de famosa atmósfera borroka (ganada a pulso) en años pretéritos. Ahora, y por razones que todos adivináis, la cosa ha decaído y mi pueblo se ha reconvertido en paraíso (también sin ley) de meones sidreros de fin de semana. Haritz perdió algo de su pátina hernaniarra cuando se fue de Erasmus a Inglaterra. Luego volvió a Donosti y revolucionó la vida de dos de mis colegas del alma que osaron dirigirle la Tesis. Ha pasado dos años de postdoc en California, nada menos que en el IBM Almaden Research Center y, desde enero, lo tenemos dando guerra en el BERC (Basque Research Excellence Center) que, bajo el nombre POLYMAT, centraliza una importante parte de las investigaciones que sobre polímeros se llevan a cabo en el Campus de Gipuzkoa.

Hace unas semanas, Haritz nos impartió una conferencia dentro del ciclo que cada año organizamos en POLYMAT para que estudiantes de Doctorado, postdocs e investigadores ya formados en fase de eclosión (como Haritz) nos cuenten lo que hacen. La audiencia habitual es un numeroso y variopinto colectivo compuesto por colegas juniors y algunos carrozas en fase de extinción, como el Búho. Es a los primeros a los que van dirigidas estas charlas para que se fogueen y adquieran la mala leche que hace falta en una discusión científica y, de paso, le den al inglés.

Muchas cosas apunté en mi libreta para el Blog de lo que Haritz nos contó ese viernes, que versó sobre el trabajo que había realizado en las américas. Pero la primera anotación tuvo que ver con una referencia, introducida muy de pasada, a una de las últimas actividades llevadas a cabo por el Grupo que le acogió en California. Aunque al principio pueda parecer que tiene poco que ver con las cosas de las que diserta el Búho en este cuaderno, pronto comprobaréis, una vez más, que la mano de los polímeros es alargada.

En uno de los muchos problemas de investigación relacionados con la Nanociencia que llevan a cabo en el IBM Almaden Research Center, está el de conseguir nanoestructuras biodegradables capaces de actuar de forma enérgica contra la denominada infección MRSA (Methicillin Resistant Staphylococcus Aureus), provocada por ciertos tipos de microorganismos particularmente resistentes a los antibióticos convencionales. El mecanismo de acción de los antibióticos convencionales es que penetran a través de la membrana celular para atacar un objetivo concreto en su interior pero, en esa penetración, dejan casi indemne esa membrana, lo que permite a la bacteria desarrollar resistencia a esos fármacos.

Por el contrario, otros fármacos basados en péptidos macromoleculares, interaccionan con la membrana a través de grupos iónicos adecuados y la acaban dañando en su conjunto al formar poros en ella. Muchos de los intentos llevados a cabo para desarrollar péptidos de este tipo, se encuentran con el problema de su intrínseca toxicidad y de su menguada resistencia a existir en las estructuras adecuadas cuando se colocan en el interior de un organismo humano. Como alternativa, se están proponiendo una serie de polímeros catiónicos, que imitan la estructura y el comportamiento de esos péptidos. Es en este ámbito en el que el grupo en el que ha estado trabajando Haritz ha presentado recientemente prometedores resultados. Y a este viejo químico polimérico, la cosa le ha resultado atractiva por un doble motivo.

Utilizando como materia prima botellas de plástico a base de polietilen tereftalato, PET, el plástico de las botellas de Coca-Cola y otras cosas, el Grupo comienza por descuajeringar químicamente las largas cadenas macromoleculares del mismo, descomponiéndolo en sus unidades repetitivas.Para ello, el Grupo emplea una nueva aproximación al llamado reciclado químico del PET. El Grupo del jefe californiano de Haritz, Jim Hedrick, ha conseguido nuevos catalizadores orgánicos que consiguen despolimerizar el plástico de una forma sorprendentemente eficaz y sin recurrir a catalizadores que planteen problemas ambientales.

A partir de los productos de esa despolimerización, Hedrik y su Grupo han sintetizado nuevas moléculas, resistentes en el interior del organismo y no tóxicas, que se autorganizan en estructuras más complicadas y que se cargan, de forma sorprendente, a los microorganismos resistentes a los fármacos convencionales, a los que esas nuevas moléculas derrotan según técnicas de acoso y derribo que emulan a las de los luchadores japoneses conocidos como Ninjas. No voy a entrar en detalles de este aspecto porque soy lego en la materia, pero me da que el tema, viniendo de quien viene, va a tener recorrido. El artículo en el que se recogen esos resultados se publicó el pasado verano en Nature Communications. Y aunque llamativo por el hecho de partir de botellas de Coca-Cola y similares, no es el primer intento del Grupo en esa estrategia. Dos años antes, en un artículo publicado en Nature Chemistry ya describían la ruptura selectiva de membranas celulares mediante otro polímero, en este caso un policarbonato de complicada estructura, biodegradable, biocompatible, baja toxicidad y capacidad de ser diseñados a medida para determinadas propiedades necesarias en el ámbito de su aplicación médica. Dicen en una noticia en la web de IBM que andan a la caza de Laboratorios interesados en el tema. A ver en qué queda.

2 comentarios:

gabriela dijo...

Desde hace un mes que este post me anda penando....Hoy por fin logro leerlo, y como siempre, me resultó muy interesante.

Ya te estaba echando de menos!!

Elvira Gonzalez dijo...

La señal de nuestros tiempos !El desarrollo de aplicaciones sorperndentes! Muy interesante.

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Boredom is the highest mental state, según Einstein. Pero, a veces, aburrirse cansa. Y por eso ando en esto, persiguiendo quimiofóbicos.