Mão esquerda, mão direita: como um Nobel finalmente resolveu o problema do espelho molecular

Algumas moléculas vêm em pares que são imagens espelhadas uma da outra, como uma mão esquerda e uma mão direita. Elas parecem quase idênticas, mas a biologia as trata de maneira muito diferente. Uma versão de um medicamento pode curar; sua gêmea espelhada pode ser inútil ou perigosa.

Esse é o problema que o Prêmio Nobel de Química deste ano se propôs a resolver. O prêmio foi para Henri B. Kagan e Kenso Soai por descobrirem efeitos não lineares e autocatálise na síntese orgânica assimétrica. Em termos simples, eles encontraram maneiras de impulsionar uma reação química a favorecer uma forma espelhada em detrimento da outra, e de permitir que essa preferência se amplificasse por si mesma.

O que está em jogo não é abstrato. No final da década de 1950 e início da de 1960, um sedativo chamado talidomida foi administrado a mulheres grávidas para aliviar o enjoo matinal. Uma forma espelhada da molécula ajudava com a náusea; a outra podia interferir no desenvolvimento fetal. Milhares de bebês em dezenas de países nasceram com graves diferenças nos membros. O desastre reformulou a regulamentação de medicamentos em todo o mundo e tornou impossível ignorar a questão da quiralidade molecular.

Os químicos sabiam há muito tempo que, em teoria, era possível projetar reações que produzissem apenas uma forma espelhada. O mistério era como fazê-lo de forma confiável. Uma reação que começa com um pequeno desequilíbrio entre as duas formas frequentemente permanece pequena. O trabalho de Kagan mostrou que, em certas reações, o desequilíbrio pode crescer desproporcionalmente, um efeito não linear. Soai demonstrou posteriormente a autocatálise, na qual o produto de uma reação acelera sua própria formação e fixa uma quiralidade, uma espécie de memória química.

Juntas, essas ideias deram aos químicos ferramentas para direcionar reações com controle muito maior. Isso importa para os produtos farmacêuticos, onde os reguladores agora exigem dados detalhados sobre qual forma espelhada um medicamento contém. Também importa para a agricultura e os materiais, sempre que a forma de uma molécula decide se ela funciona.

O reconhecimento segue um padrão nesta temporada de Nobel. O prêmio de medicina homenageou a optogenética, uma técnica que usa luz para ativar e desativar células cerebrais. O prêmio de física foi para os construtores do IceCube, um detector de neutrinos de um quilômetro cúbico enterrado no gelo antártico. Como colocou um editorial científico chinês, os prêmios continuam transformando o invisível em visível e o impossível em possível.

Pesquisadores chineses também são ativos nesse campo. Instituições de todo o país estudam química quiral e catálise assimétrica, e o tema é um pilar dos programas de pós-graduação em síntese orgânica. A citação do Nobel provavelmente atrairá mais estudantes para ele.

Para o resto de nós, a lição é mais simples. A forma de uma molécula não é um detalhe. Ela pode decidir se um medicamento ajuda uma mãe ou prejudica seu filho. Dois químicos passaram carreiras aprendendo a controlar essa forma, e o prêmio é um lembrete de por que o lento trabalho de compreender a matéria ainda importa.