“No té sentit dissenyar enzims sense entendre'ls”

Els enzims son biomolècules, bàsicament proteïnes que tenim el cos i que acceleren les reaccions químiques. Totes les reaccions que tenim al nostre cos són gracies al enzims i, si no fos per ells, no es podrien donar perquè anirien molt a poc a poc.

La idea és agafar enzims naturals i fer canvis en la seva estructura perquè facin altres reaccions que ens interessin. En el meu cas, és per sintetitzar fàrmacs, però les possibilitats van molt més enllà i es poden sintetitzar enzims per aconseguir pràcticament qualsevol objectiu o producte.

Es pot fer per tècniques experimentals, que tenen el problema que són molt cares i quan te'n surts tens un enzim que funciona, però no saps per què, de manera que la inversió no et serveix per a altres casos. L'altra manera de fer-ho, a la qual em dedico, és mitjançant la química computacional, és a dir, amb ordinadors. Té l'avantatge que és un mètode molt més barat perquè pots fer tantes proves com vulguis i només dur al laboratori les que ja creus que funcionaran. És un sistema molt més racional, perquè entens els efectes dels canvis que fas a estructura i ho pots aplicar a futurs dissenys. No té sentit dissenyar enzims sense entendre'ls.

Exacte. En realitat la química computacional es basa en aplicar models matemàtics per resoldre problemes químics. El que fem és enviar càlculs amb simulacions que caracteritzen l'estructura i sabem quines posicions de l'enzim haurien de mutar per accelerar una determinada reacció.

Sí, nosaltres necessitem ordinadors connectats a internet per poder enviar els càlculs als supercomputadors com el Mare Nostrum.

S'abarateix en molts moments; per començar, en el moment de dissenyar l'enzim, perquè ja és molt més barat. A banda, si canviem els catalitzadors que fan servir a les indústries, que estan basats en metalls de transició, i utilitzem un enzim, això farà que la industria estalviï costos, perquè podrà aconseguir el producte en condicions molt més suaus, i que s'obtingui el producte pur, sense impureses que després s'hagin de treure.

Les simulacions de dinàmiques moleculars no són gens fàcils, de manera que requereixen unes targetes gràfiques que tenen pocs ordinadors, com per exemple el Mare Nostrum. De manera que hem de recórrer a la supercomputació per fer els càlculs més complicats.

Des de sempre m'ha cridat molt l'atenció la bioquímica, i els enzims en especial, perquè la vida tal com la coneixem és gràcies als enzims. Sense ells les reaccions químiques no es podrien dur a terme i, per tant, no existiríem. Per dissenyar enzims necessites saber com funcionen i entendre el funcionament dels millors catalitzadors que hi ha, que hem aconseguit gràcies a anys i anys d'evolució; és d'allò més interessant. A més, és important perquè moltes malalties del nostre cos es donen perquè enzims no treballen bé o treballen massa, de manera que aquesta també és una via interessant d'investigació.