El poder oculto del ADN podría revolucionar la producción de medicamentos

Un equipo de investigadores de la Universidad Nacional de Singapur (NUS) reveló un nuevo uso del ADN que va más allá de su función de portador de información genética. Este descubrimiento sugiere que el ADN puede ser utilizado como una herramienta para crear medicamentos de manera más eficiente. En particular, ciertas regiones del ADN, conocidas como fosfatos, actúan como pequeñas "manos" que guían las reacciones químicas para formar la versión correcta de un compuesto.

Los medicamentos suelen ser quirales, lo que significa que existen en dos formas espejo, similares a un par de manos, que pueden comportarse de manera diferente en el organismo. Una de estas versiones puede ser efectiva para tratar una enfermedad, mientras que la otra podría no tener ningún beneficio o incluso causar daño. La producción de solo la forma deseada representa un gran desafío en el desarrollo de fármacos, pero el nuevo método guiado por ADN podría simplificar este proceso, haciéndolo más limpio y sostenible desde el punto de vista ambiental.

Los grupos fosfato del ADN tienen una carga negativa, lo que les permite atraer naturalmente a las proteínas en las células vivas, ya que muchos aminoácidos son positivamente cargados. El equipo de la NUS, liderado por el profesor asistente Zhu Ru-Yi del Departamento de Química, se preguntó si este mismo tipo de atracción podría ayudar a controlar las reacciones químicas en el laboratorio. Su objetivo era determinar si el ADN podría guiar a las moléculas para que reaccionaran de maneras específicas y predecibles.

Cómo guían los fosfatos del ADN la química

Los investigadores descubrieron que ciertos grupos fosfato en el ADN pueden atraer moléculas cargadas positivamente durante una reacción química, ayudándolas a alinearse correctamente, similar a un imán que atrae una bola de metal a su lugar. Este proceso, conocido como "acoplamiento iónico", mantiene las moléculas en reacción cerca y orientadas de manera adecuada para producir un único producto espejo deseado. El equipo demostró que este efecto de guía funciona en varias reacciones químicas diferentes.

Para identificar qué fosfatos eran responsables de esta capacidad de guía, el equipo desarrolló un nuevo enfoque experimental llamado "escaneo PS". Reemplazaron sistemáticamente sitios de fosfato individuales en el ADN con sustitutos casi idénticos y repitieron sus pruebas. Cuando el intercambio de un fosfato redujo la selectividad de la reacción, se reveló que el sitio original desempeñaba un papel crucial. Para confirmar sus hallazgos, colaboraron con el profesor Zhang Xinglong de la Universidad China de Hong Kong, quien utilizó simulaciones por computadora para validar los resultados experimentales.

Los resultados de este trabajo fueron publicados en Nature Catalysis el 31 de octubre de 2025.

El ADN como herramienta de química verde

El profesor asistente Zhu explicó que "la naturaleza nunca utiliza los fosfatos del ADN como catalizadores, pero hemos demostrado que, si se diseñan adecuadamente, pueden actuar como enzimas artificiales". Agregó que este descubrimiento podría hacer que la fabricación química sea más sostenible y eficiente, especialmente en la producción de fármacos complejos y de alto valor.

El equipo planea continuar explorando cómo los fosfatos del ADN pueden ser utilizados para diseñar y producir compuestos quirales para el desarrollo de medicamentos de próxima generación.