La naturaleza ha desarrollado miles de enzimas para facilitar las numerosas reacciones químicas que tienen lugar dentro de los organismos para sustentar la vida. Ahora, Los investigadores han diseñado enzimas artificiales que se asientan en la superficie de las células vivas y provocan reacciones que algún día podrían dirigir las terapias farmacológicas a órganos específicos. Informan sus resultados en el Revista de la Sociedad Química Estadounidense .

Las metaloenzimas son una clase de enzimas que contienen un ión metálico, como el zinc, hierro o cobre. El ion metálico ayuda a que la enzima se acelere, o "catalizar, "reacciones químicas que de otro modo ocurrirían muy lentamente o no ocurrirían en absoluto. A los científicos, en última instancia, les gustaría desarrollar un método para producir medicamentos terapéuticos solo en los sitios de células u órganos específicos del cuerpo humano, que podría reducir los efectos secundarios, y las enzimas podrían ayudarlos a alcanzar ese objetivo. Wadih Ghattas, Jean-Pierre Mahy y sus colegas se propusieron diseñar una enzima artificial que pudiera catalizar una reacción útil, llamada la reacción de Diels-Alder, justo en la superficie de las células vivas. Los químicos utilizan esta reacción para sintetizar fármacos, agroquímicos y muchas otras moléculas.

Para hacer su enzima artificial, los investigadores comenzaron con una proteína llamada A _2A receptor de adenosina, que está presente de forma natural en la superficie de algunas células del cuerpo. Modificaron una molécula que se une a este receptor con un grupo químico que contiene cobre y que cataliza la reacción de Diels-Alder. Cuando los investigadores colocaron el compuesto resultante en un plato de cultivo que contenía células humanas vivas, se adjuntó a la A _2A receptores de adenosina en las células, formando una enzima artificial. Esta enzima catalizó la reacción de Diels-Alder con un rendimiento de hasta el 50 por ciento. Los investigadores dicen que en el futuro, Se pueden diseñar enzimas artificiales que se unan a proteínas que se encuentran solo en tipos de células específicos, por ejemplo, Células cancerígenas. Luego, la enzima podría convertir un compuesto inactivo en un fármaco para matar selectivamente esas células.