En busca de biomoléculas más potentes

La investigadora María Antonieta Fernández Herrera, ganadora de una de las Becas para Mujeres en la Ciencia L´Oreal-Unesco-Conacyt-AMC 2015, en el área de ciencias naturales, busca combinar biomoléculas (moléculas que constituyen a los seres vivos) que ayuden a resolver problemas de salud pública, del sector agrícola, incluso del sector de la construcción.

Para ello, Fernández Herrera, adscrita al Departamento de Física Aplicada del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) Unidad Mérida, propuso el proyecto titulado Síntesis, caracterización, evaluación y estudio teórico de biomoléculas derivadas de carbohidratos, esteroides y aminoácidos.

“Vamos a evaluar en las biomoléculas actividades biológicas como anticancerígena, antifúngica, promotora de crecimiento vegetal, antituberculosa, antiinflamatoria, neuroprotectora, anticorrosiva, antibioincrustacion y se diseñarán sistemas que se caractericen como biomateriales”, indicó.

La biomoléculas son moléculas derivadas de productos naturales principalmente de las familias de los esteroides, los carbohidratos y los aminoácidos, y el trabajo que desarrollará la joven científica será conjugar estos tres tipos de productos naturales para formar nuevos compuestos.

“Una biomolécula es una molécula que mimetiza la actividad que tienen las moléculas de origen natural, nosotros las elaboramos en el laboratorio para tratar de integrar otros grupos que le den mayor actividad o para potenciar su actividad, y son bio porque tienen actividad biológica”, agregó.

Un proyecto de cuatro pasos

La investigadora desarrollará su proyecto en cuatro pasos: síntesis, caracterización, evaluación y estudio teórico de biomoléculas. El primer paso consistirá en llevar a cabo una serie de reacciones químicas, básicamente síntesis orgánica.

“Lo que hacemos en el laboratorio es, teniendo ya planteada la ruta de síntesis que se seguirá para un producto final, la transformación y modificación de grupos funcionales; obtenemos compuestos con cadenas más largas o fusionamos dos o tres tipos de productos con la finalidad de llegar a la estructura que queremos”.

El siguiente paso será la caracterización. Cuando ya se tenga el compuesto final o los intermediarios se deben caracterizar para tener la seguridad de que es el o los compuestos que se están buscando, o si se formó algo nuevo, se debe elucidar la estructura.

Para caracterizar, dijo, se utilizan métodos físicos como rotación óptica, porque son moléculas quirales, y punto de fusión, ya que por lo general son sólidos; también se emplean métodos espectroscópicos como la resonancia magnética nuclear, la espectrometría de masas y el infrarrojo, por ejemplo.

Por otro lado, la etapa de evaluación consistirá en evaluar biológicamente varios tipos de actividades como pueden ser: anticancerígena, antifúngica, antiinflamatoria, promotora de crecimiento vegetal, entre otras.

Y por último, se realizará el estudio teórico, el cual consiste en “proveernos de herramientas computacionales para corroborar la asignación en resonancia magnética nuclear, ya que son moléculas relativamente grandes y también para analizar cuál es el conformero más estable de dichas moléculas, para eso nos ayudamos de herramientas teóricas, entonces todo eso integra el estudio que nosotros realizamos”.

La beca en el proyecto

La joven científica informó que el grupo de trabajo ya ha comenzado a desarrollar el proyecto con la síntesis de algunas familias de biomoléculas, “con lo de la beca lo que vamos a hacer es comprar todo lo que nos falta de reactivos, disolventes y a su vez nosotros dar una beca, ya que necesitamos más recursos humanos porque aún falta mucho por sintetizar y evaluar”.

Informó que el recurso económico al que se hizo acreedora se va a distribuir para un año de investigación. “Si dividimos el proyecto en dos fases, la beca nos ayudará a casi terminar la segunda fase, faltaría conseguir recursos para comprar insumos para las pruebas biológicas, vamos a tratar de buscarlos en otros fondos, la beca del programa Becas de L´Oréal-Unesco-Conacyt-AMC la vamos a utilizar para sintetizar todas las moléculas que tenemos planeadas y no quedarnos estancados en la parte de la generación de los compuestos, si no lo hacemos así después no podremos llevar a cabo las pruebas biológicas”.

La primera parte de este proyecto, apuntó Fernández Herrera, es ciencia básica porque generará nuevos compuestos, nuevas rutas de síntesis, elucidando mecanismos de reacción, “pero buscamos que estos compuestos tengan una aplicación, entonces ahí no es tanto ciencia básica, porque nos dirigimos a la resolución de problemas en específico”.

Lo que de manera específica busca la joven científica es identificar los grupos funcionales o los compuestos que son activos para ciertos problemas, así como poder predecir cuál podría ser bueno, por ejemplo, para el tratamiento del cáncer.

El grupo de investigación ha desarrollado su propia biblioteca con las biomoléculas que van sintetizando: “Ya tenemos algunas familias de compuestos y también vamos observando cosas nuevas, así que sobre la marcha se pueden encontrar diferentes actividades o diferentes grupos”.

La investigadora habló de la importancia de la ciencia básica, ya que sin esta, consideró, no habría ningún desarrollo ni la posibilidad de descubrir cosas nuevas, y así como importante es este campo que se refiere a la generación de conocimiento,  lo es igualmente su aplicación, que se aporte algo en dirección de resolver alguna problemática en específico.

María Antonieta Fernández Herrera es una de las cinco jóvenes científicas a quienes se les hizo entrega de “Becas para las Mujeres en la Ciencia L´Oréal-Unesco-Conacyt-AMC 2015”, un programa que busca promover la participación de las mujeres en la ciencia para la realización de estudios científicos avanzados en universidades u otras instituciones mexicanas reconocidas, en las áreas de ciencias exactas, naturales y en ingeniería y tecnología. Las participantes deben ser menores de 40 años, y haber concluido su doctorado en los últimos años.

(AMC)