Buscaban la cura contra el cáncer y encontraron como producir nylon ecológico

Durante la búsqueda de una cura para el cáncer, investigadores del Duke Cancer Institute hicieron el inesperado descubrimiento de una molécula que permitirá producir un tipo de nylon más barato y que contamine menos.

El descubrimiento fue descrito recientemente en la publicación Nature Chemical Biology, en el que se explica que el hallazgo se desprendió de la intrigante noción de que algunos de los cambios químicos y genéticos en los tumores de cáncer pueden ser aprovechados para usos benéficos.

“En nuestro laboratorio estudiamos los cambios genéticos que provocan que los tejidos saludables se enfermen y se trasformen en tumores. La meta de esta investigación es entender cómo se desarrollan los tumores para diseñar un tratamiento más efectivo. Sin embargo, en el camino descubrimos un nuevo método para producir nylon”, dijo Zachary J. Reitman, investigador del Duke y autor principal del artículo.

Uno de los materiales más comunes es el nylon, ya que es el elemento principal en las alfombras, la tapicería, partes de automóviles, prendas de vestir y otros productos. Uno de los componentes clave para su producción es el ácido adípico, uno de los químicos más utilizados del mundo. Actualmente, este ácido es fruto de los combustibles fósiles y la contaminación derivada de su proceso de refinación contribuye al calentamiento global.

Reitman dijo que él y sus colegas descubrieron este nuevo método casi por accidente, derivado de que existen técnicas de investigación similares, ya que ambas, la investigación de los tumores y la producción del nylon, se basan en las enzimas, las cuales son moléculas que convierten un químico en otro. En el cáncer tienen un papel muy importante en la trasformación del tejido sano a células cancerígenas y en el caso de la producción del nylon, se utilizan para convertir la materia orgánica en ácido adípico.

Uno de los trabajos más prometedores para reducir la contaminación de la producción del nylon busca convertir azúcares en ácido adípico con la ayuda de enzimas para dejar fuera los combustibles fósiles, sin embargo, para lograr esta trasformación los investigadores necesitaban una enzima en particular para completar el proceso, la 2-hidroxiadipato deshidrogenasa, la cual no se había logrado producir, así que no podían lograr esta derivación.

Aquí es donde la investigación de la Duke permitió resolver el problema. Durante el 2008 y el 2009, los investigadores, incluyendo al doctor Hai Yan, identificaron una mutación en un tipo de tumores, los cuales alteran la función de una enzima conocida como isocitrato deshidrogenasa. Reitman y sus colegas tenían la corazonada de que la mutación genética observada en el cáncer podría desencadenar un cambio funcional similar en un enzima muy parecida que se encuentra en la levadura, la homoisocitrato deshidrogenasa, de la cual puede derivarse la elusiva 2-hidroxiadipato deshidrogenasa, necesaria para producir un ácido adípico ecológico.

Lo cual quiere decir que si los científicos logran provocar una mutación genética similar a la de los tumores en la levadura, podrían derivar la enzima que necesitan, gracias a la bioingeniería, lo cual aún necesita más estudios, sin embargo han hecho un gran avance con el sólo hecho de desarrollar un línea de acción.

Referencias:

Zachary J Reitman, Bryan D Choi, Ivan Spasojevic, Darell D Bigner, John H Sampson, Hai Yan. “Enzyme redesign guided by cancer-derived IDH1 mutations”. Nature Chemical Biology.