A differenza delle reazioni chimiche effettuate nei palloni in laboratorio, che consentono ai ricercatori di convertire i reagenti in prodotti, generalmente in solventi organici, negli ambienti biologici, tutto è molto più imprevedibile e instabile. Così, le reazioni all'interno di un organismo vivente procedono in un mezzo marcatamente ostile:denso, complesso, e circondato da molte altre sostanze adiacenti che ne minacciano la fattibilità (come amminoacidi o zuccheri).

Fortunatamente, la natura si è evoluta sufficientemente per permettere che queste reazioni avvengano con sorprendente selettività, senza interferenze da altri eventi biologici. Queste trasformazioni, così fondamentale per la cellula e per la vita, sono detti bioortogonali, e di solito sono promossi da enzimi.

Finora, sono state identificate pochissime reazioni non naturali di questo tipo, ma il loro potenziale per modificare le funzioni biologiche in modo controllato ha suscitato un crescente interesse tra gli scienziati. Così, i chimici hanno trascorso anni a lavorare alla progettazione di nuove reazioni bioortogonali che dovrebbero essere compatibili con la complessità dei mezzi biologici.

Ora, un team di CiQUS guidato dal Professor José Luis Mascareñas e dal Dr. Fernando López è riuscito a sviluppare una nuova trasformazione bioortogonale che consente un accoppiamento selettivo di due frammenti molecolari progettati, senza l'interferenza di nessuna delle molecole che abbondano nelle cellule e nei tessuti, come proteine ​​o acidi nucleici.

Il lavoro pubblicato sulla prestigiosa rivista di chimica Angewandte Chemie , descrive una nuova reazione programmata per verificarsi solo quando nel mezzo è presente un complesso di rutenio. "Il rutenio agisce da catalizzatore, funziona come un 'enzima artificiale, '", spiega Paolo Destino, il primo autore del saggio. Secondo questo ricercatore pre-dottorato, "con questo nuovo metodo puoi selezionare esclusivamente, all'interno di un complesso mezzo biologico, i due frammenti che si intendono fondere, unendoli insieme per generare il prodotto della reazione chimica desiderata."

La rilevanza di questo lavoro, ancora in una fase preliminare, può essere stimato dalle sue molteplici potenziali applicazioni. Infatti, Elio Faustino, un ex ricercatore del CiQUS, responsabile anche per l'articolo, afferma "siamo fiduciosi che questa scoperta potrebbe alla fine fornire uno strumento chimico molto potente per studiare il funzionamento delle cellule a livello molecolare". José Couceiro, un ricercatore post-dottorato presso il centro, ne sottolinea l'importanza sottolineando che "potrebbe essere eventualmente utilizzato per produrre selettivamente sostanze o farmaci bioattivi, proprio dove le loro azioni sono specificamente necessarie."

Però, Il professor Mascareñas preferisce essere cauto:"Abbiamo ancora molto da fare, stiamo ancora lavorando per ottimizzare la reazione e migliorarne l'efficienza prima di dimostrarne l'efficacia all'interno dei sistemi viventi, ma non c'è dubbio che i risultati sono molto promettenti, " lui dice.