Descubre por qué la vida es asimétrica: la reveladora respuesta que ganó el Nobel de Química 2026

El Premio Nobel de Química 2026 ha sido otorgado al científico francés Henri B. Kagan y al japonés Kensō Soai por su innovador descubrimiento que aborda el enigma de la asimetría química presente en la naturaleza. Este hallazgo ha abierto nuevas posibilidades para optimizar las reacciones químicas en la producción de productos farmacéuticos, fragancias y ciertos materiales. Su investigación se centró en el fenómeno de la homoquiralidad, un concepto que se refiere a las moléculas quirales, que pueden presentarse en dos formas especulares, siendo una de ellas predominante en los organismos vivos.

Las moléculas quirales, conocidas como enantiómeros, tienen propiedades físicas similares, pero su comportamiento puede ser notablemente distinto. Para ilustrar este fenómeno, el Comité Nobel utilizó una analogía: “Imagina que eres un cerrajero que fabrica llaves a medida. Al crear las llaves, obtienes dos copias idénticas, pero solo una encaja en la cerradura; si el cliente intenta abrirla con la otra, podría dañarla. Distinguir las llaves resulta complicado, por lo que el cliente se lleva ambas”.

Saúl Alberca Manzano, profesor del departamento de Química Orgánica y Farmacéutica de la Universidad de Sevilla, aclara que «tanto nuestro ADN como nuestras proteínas poseen una naturaleza quiral, lo que significa que hay dos posibilidades: estas moléculas pueden girar la luz en direcciones opuestas, y el misterio radica en por qué prevalece una sobre la otra. Estas investigaciones han desvelado el motivo de la homoquiralidad en la naturaleza”.

Los desafíos de la homoquiralidad en la farmacología

En la creación de nuevos fármacos que emplean aminoácidos o moléculas de azúcar, la homoquiralidad presenta un desafío significativo. Si bien uno de los enantiómeros puede ser terapéuticamente eficaz, el otro podría ocasionar efectos secundarios indeseados o incluso perjudiciales. El estudio de las moléculas quirales se remonta a los tiempos de Pasteur, quien identificó dos formas de ácido tartárico que eran imágenes especulares y reaccionaban de manera opuesta al ser expuestas a ciertas bacterias. Desde entonces, numerosos investigadores han intentado reproducir la homoquiralidad en entornos de laboratorio para entender su origen y aplicar estos conocimientos en la manipulación de reacciones químicas controladas. Sin embargo, los experimentos iniciales resultaban en cantidades iguales de ambas variantes, sin poder replicar la selectividad observada en la naturaleza.

A principios del siglo XX, el químico alemán Willy Marckwald diseñó una reacción asimétrica que lograba producir una cantidad ligeramente mayor de una de las dos versiones mediante un catalizador quiral. Sin embargo, la diferencia en la producción seguía siendo mínima. En 1953, el físico teórico Charles Frank propuso un modelo matemático con tres condiciones para replicar la homoquiralidad: debía existir una reacción asimétrica, esta debía amplificarse y la reacción misma debía generar el catalizador. Este último aspecto, conocido como autocatálisis, crea un ciclo de retroalimentación positiva donde una pequeña ventaja inicial puede permitir que una de las variantes crezca más rápidamente hasta dominar el proceso.

Avances significativos en la investigación química

Los trabajos previos sentaron las bases para la investigación de Henri Kagan, quien desde los años 80 se dedicó a perfeccionar las reacciones asimétricas a través del estudio del catalizador. En ese tiempo, los científicos utilizaban catalizadores compuestos de un metal que actuaba como motor de la reacción y una sustancia quiral que aseguraba la asimetría. Se asumía que al mezclar cantidades iguales de las dos formas de la molécula quiral, el resultado también sería equilibrado. Kagan desafió esta noción al plantear que el metal interactuaba con dos moléculas quirales simultáneamente, lo que generaba tres combinaciones: A-A, B-B y A-B. Mientras que las dos primeras resultaban en imágenes especulares, la combinación A-B se comportaba de manera diferente.

El investigador descubrió que la combinación B-A podía inhibir la reacción, favoreciendo indirectamente la formación de una de las versiones finales de la molécula. Este fenómeno, denominado “efecto no lineal”, revolucionó la manera de manipular reacciones químicas. “Además de su relevancia práctica, los efectos no lineales son herramientas valiosas para estudiar los mecanismos de reacción y la naturaleza de las especies catalíticamente activas”, afirmó José María Andrés García, catedrático del departamento de Química Orgánica de la Universidad de Valladolid.

Logros de Soai y la creación de reacciones homoquirales

Inspirado por los hallazgos de Kagan, Kensō Soai se planteó la posibilidad de diseñar una reacción en la que el propio producto actuara como catalizador, promoviendo la producción de más moléculas idénticas y favoreciendo así una de las dos versiones especulares. Soai realizó un experimento utilizando 5-pirimidilalcanol, y comenzó con una ligera ventaja del 2% de una de las versiones. Al finalizar la reacción, esa diferencia se había incrementado hasta un impresionante 87%.

A lo largo de los años, Soai continuó su investigación para alcanzar la pureza casi absoluta de muchas moléculas presentes en los seres vivos. Finalmente, en 2003, presentó una reacción donde, a partir de sustancias sin una orientación definida, emergía una pequeña cantidad de una de las versiones. Esta mínima diferencia podía ser ampliada para generar muchas más moléculas de la misma variante, logrando que una de ellas dominara la reacción hasta alcanzar un porcentaje del 99.99% del producto final.

Este avance significó un hito en la química, dado que, además de los procesos biológicos, nadie había logrado replicar tal hazaña anteriormente. Gracias a las contribuciones de Henri Kagan y Kensō Soai, ahora se comprende mejor cómo surge la homoquiralidad, un descubrimiento que se considera crucial para los químicos que diseñan reacciones en la fabricación de productos farmacéuticos.