Nobel para los químicos que replicaron la vida en un ordenador

Karpulus, Levitt y Warshel desarrollaron en los 70 programas fundamentales para comprender y predecir los procesos químicos

El investigador austríaco Martin Karplus, el sudafricano Michael Levitt y el israelí Arieh Warshel son los ganadores del Premio Nobel de Química 2013 por ser los pioneros en la creación de potentes programas de ordenador para comprender y predecir procesos químicos complejos, según ha informado este miércoles la Real Academia Sueca de las Ciencias.

En la década de los 70 los investigadores comenzaron a desarrollar unos modelos informáticos que replican la vida real y que se han convertido en uno de los avances más cruciales para la química actual. Las reacciones químicas ocurren a la velocidad del rayo. En una fracción de un milisegundo los electrones saltan de un núcleo atómico a otro. La química clásica lo tiene difícil para mantenerse al día y es prácticamente imposible asignar experimentalmente cada pequeño paso a un proceso químico. Con la ayuda de los métodos de los galardonados, los científicos permitieron que las computadoras fueran quienes revelaran los procesos químicos, tales como la purificación de un catalizador de escape de gases o la fotosíntesis en las hojas verdes.

Se trata de un trabajo pionero en cuanto a que Karplus, Levitt y Warshel lograron hacer la física clásica de Newton trabajara mano con mano con los fundamentos de la física cuántica. Antes, los químicos tenían que optar por utilizar una u otra. La fuerza de la física clásica, cuyos cálculos eran simples, se podía utilizar para modelos de grandes moléculas. Su debilidad estaba en que no ofrecía ninguna manera de simular las reacciones químicas. Para tal fin, los químicos tenían que usar la física cuántica, que requiere una gran potencia de cálculo y por lo tanto sólo podían ser realizadas sobre pequeñas moléculas.

Unión de dos mundos

Los Premios Nobel de este año llevaron lo mejor de ambos mundos. Por ejemplo, en simulaciones de cómo una medicina se ’empareja’ con su proteína en el cuerpo, el ordenador realiza los cálculos teóricos cuánticos en los átomos de la proteína que interactúan con el fármaco. El resto, es simulado utilizando los cálculos menos exigentes de la física clásica. Para la academia sueca, el ordenador es una herramienta tan importante para los químicos como el tubo de ensayo. «Las simulaciones son tan realistas que predicen el resultado de experimentos tradicionales», han apuntado en el comunicado oficial.

Martin Karplus nació en 1930 en Viena y es profesor emérito en Estados Unidos, en la Universidad de Harvard. Levitt, nacido en 1947 en Pretoria y con ciudadanía estadounidense y británica, ejerce en la Universidad de Stanford. Warshel nació en 1940 en Sde-Nahum, Israel, y trabaja en la Universidad del Sur de California, Los Angeles.

Estos galardonados siguen en la nómina del prestigioso galardón a los estadounidenses Robert J. Lefkowitz y Brian K. Kobilka, que lo recibieron en 2012 por sus estudios sobre los receptores acoplados a «proteínas G», que permitieron la producción de nuevas medicinas.

El Nobel de Química está dotado con ocho millones de coronas suecas (922.000 euros) y el anuncio de los ganadores este miércoles siguió a los correspondientes a Física, el martes, y Medicina, el lunes. La Real Academia sueca distinguió el martes al físico belga François Englert y al británico Peter Higgs con el Nobel de Física por haber postulado la existencia de la partícula subatómica conocida como bosón de Higgs. El lunes, la ronda de los Nobel arrancó con el correspondiente a Medicina, que compartieron los científicos estadounidenses James E. Rothman y Randy W. Schekman y el alemán Thomas C. Südhof por descubrir «la maquinaria que regula el tráfico vesicular, un sistema de transporte esencial en nuestra células».

A los Nobel del ámbito científico seguirá, mañana jueves, el de Literatura, mientras que el viernes se dará a conocer el de la Paz y el lunes el de Economía. La entrega de los Nobel se realizará, de acuerdo a la tradición, en dos ceremonias paralelas el 10 de diciembre, en Oslo para el de la Paz y en Estocolmo los restantes, coincidiendo con el aniversario de la muerte de Alfred Nobel.