Los científicos Jacques Dobochet, Joachim Frank y Richard Henderson fueron premiados con el Nobel de Química por sus aportes al desarrollo de una técnica que genera imágenes tridimensionales para observar las moléculas de la vida. Este método de observación, conocido como “criomicroscopía electrónica”, ya es utilizado por los investigadores para lograr una mejor compresión de procesos biológicos, ya sean enfermedades crónicas, infecciones al organismo y hasta los ciclos de sueño. La Real Academia sueca de las Ciencias destacó que “los investigadores pueden ahora congelar biomoléculas y visualizar procesos que no habían visto nunca antes”. Como dice el refrán, una imagen vale más que mil palabras.

La estructura de la enzima que produce el amiloide del Alzheimer, proteínas que provocan resistencia a la quimioterapia y moléculas que reaccionan frente a la luz en la fotosíntesis. Todas esas reacciones bioquímicas sólo pudieron ser observadas a partir de la criomicroscopía electrónica, la técnica galardonada en Suecia que permite congelar las moléculas en movimiento de forma ultrarrápida –con ayuda de nitrógeno muy frío o helio– y mantener, en gran medida, su estructura. El proceso se completa cuando se saca una foto, con resolución atómica, a esa biomolécula congelada. “Este tipo de información es crucial en la identificación de nuevos objetivos terapéuticos y en el diseño de fármacos para tratar enfermedades como el cáncer”, estableció Ed Morris, director del Equipo de Microscopía Electrónica del Instituto de Investigación del Cáncer de Londres.

El desarrollo de esta tecnología no se dio de un día para el otro, ni tampoco dependió de una sola persona. En 1990, el británico Henderson logró generar una imagen tridimensional de una proteína con resolución atómica. Ese fue el primer paso para pensar en un desarrollo que escapara a la lógica de los microscopios electrónicos, que permite observar las estructuras moleculares luego de colapsar en el vacío. Por otra parte, otro de los científicos premiados, Frank, de la Universidad de Columbia en Nueva York, incorporó nuevos avances a la criomicroscopía electrónica, al diseñar un método para procesar las imágenes bidimensionales obtenidas por el microscopio electrónico y convertirlas en imágenes 3D.

Por último, Dobuchet, científico suizo, fue el responsable de añadir agua al microscopio electrónico, algo que era imposible hasta el momento porque trabaja en el vacío. La gran solución fue vitrificar el agua a partir de un método que la enfría tan rápido que se solidifica en su forma líquida alrededor de una muestra biológica y permite a las biomoléculas conservar su forma natural. Ahora, los tres científicos comparten la premio Nobel de un 1.100.000 de dólares por partes iguales.

Uno de los avances posibles gracias a la criomicroscopía electrónica fue vincular el virus del zika con una epidemia de bebés nacidos con daños cerebrales en Brasil. Los investigadores emplearon esa técnica para obtener fotografías de la superficie del virus en los cuerpos de los recién nacidos. “Ahora tenemos una nueva perspectiva sobre cómo atacarlo”, apuntó Somfai, especialista en química orgánica en la Universidad de Lund, en Suecia.

“Esto representa un cambio notable en la forma en que podemos estudiar sistemas complejos”, indicó Andrea Sella, profesor de química inorgánica en University College de Londres. Pero no sólo se multiplicaron los reconocimientos científicos a la criomicroscopía electrónica sino que también se plantearon nuevos objetivos. “Al resolver más estructuras a nivel atómico podemos responder a preguntas biológicas, como la forma en que las drogas entran en las células, que simplemente no pudieron ser respondidas”, sostuvo Jim Smith, director de Ciencia en Wellcome.