Páginas de Ernesto de Jesús Alcañiz UNIVERSIDADDE ALCALÁ Departamento de Química Inorgánica

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Curiosidades

El caso de la talidomida

Algunos compuestos son quirales (del griego kéir: mano), lo que quiere decir que existen bajo dos formas que se diferencian de la misma forma que lo hacen la mano derecha y la izquierda. Cada una de estas formas es un enantiómero.

Las manos son quirales: existen dos formas (izquierda y derecha) que son imagen en el espejo una de otra pero no son superponibles.

Cuando una molécula que no es quiral se transforma en una quiral, tiene la misma probabilidad de formar una molécula izquierda que una derecha. Por ello, un compuesto quiral se obtiene como una mezcla racémica, es decir una mezcla al 50% de moléculas derecha e izquierda. Esto se debe a que una molécula no quiral carece de la información necesaria para distinguir lo derecho de lo izquierdo y, por tanto, para producir preferentemente uno de lo dos enantiómeros.

Las cosas son diferentes cuando consideramos una molécula quiral, derecha o izquierda. Una molécula, por ejemplo, derecha puede reconocer entre la forma izquierda y derecha de otra y reaccionar de forma diferente con cada una ellas. El mecanismo de diferenciación es el mismo que actúa cuando alguien nos tiende una mano: aunque estemos a ciegas sabremos qué mano nos está tendiendo por la forma en que se acople con una de nuestras manos.

Los aminoácidos, que forman las proteínas y son la base de la química de la vida, son quirales y lo extraño es que todos nuestros aminoácidos son manos izquierda. La capacidad para discriminar unos y otros enantiómeros resulta esencial para los sistemas vivos. De hecho, uno de los interrogantes quizá más dificiles de contestar sobre los procesos químicos que produjeron la síntesis de las moléculas de la vida, es la manera en la que pudieron originarse o prevalecer únicamente moléculas de un único tipo de quiralidad (ver La asimetría molecular de la vida).

Los principios activos de muchos medicamentos están formados por moléculas que son quirales. Y dado que la acción terapéutica de muchos de ellos se basa en interacciones con los centros quirales de las biomoléculas, no es de extrañar que su efecto sea distinto para las manos derecha e izquierda, de forma que uno de los enantiómeros sea el responsable de los beneficios buscados mientras que el otro puede ser inactivo o incluso perjudicial.

La talidomida es un ejemplo dramático de lo que acabamos de exponer. La talidomida se convirtió en un sedante popular desde el momento en que fue lanzada al mercado en Europa en 1956 ya que incluso dosis masivas no eran letales. Sin embargo, al principio de los años 60, se descubrió que nacían un número creciente de bebés con deformaciones congénitas (tetatogénicas) entre las madres que habían tomado este medicamento durante los tres primeros meses del embarazo. El medicamento fue inmediatamente retirado del mercado y esta catástrofe produjo un importante endurecimiento de las pruebas que debían pasar los medicamentos antes de ser comercializados, haciéndose obligatorias las de sus efectos teratogénicos. La cuestión que queremos aquí resaltar es que el producto comecializado era una mezcla de moléculas derechas e izquierdas: ahora sabemos que únicamente la forma derecha de la talidomida es teratógena y que todo habría sido perfecto si solamente las moléculas izquierdas hubieran sido producidas y prescritas.

El diario EL MUNDO recogió el caso de la talidomida como noticia de portada en el número dedicado al año 1962 de su Historia del Siglo XX.

Dado que las síntesis a partir de sustancias aquirales producen mezclas racémicas, la obtención de un enantiómero puro exige su separación del otro componente mediante procesos que no siempre son sencillos y que, en todo caso, suponen desaprovechar la mitad no deseada del producto obtenido, con su consiguiente encarecimiento. En algunos casos, es viable sintetizar el enantiómero deseado puro partiendo de una biomolécula de la mano apropiada. Un procedimiento más general es dirigir la síntesis de manera que sea enantioselectiva (que únicamente produzca el enantiómero deseado) utilizando, por ejemplo, la mano apropiada de un catalizador quiral capaz de reconocer las manos de los productos y, en el mejor de los casos, únicamente producir aquella que sea la deseada.

POSTDATA: William S. Knowles, Ryoji Noyori y K. Barry Sharpless han recibido el Premio Nobel de Química 2001 por su trabajo en reacciones catalizadas quiralmente. Más información en http://www.nobel.se/chemistry/laureates/2001/index.html