La Real Academia de Ciencias de Suecia ha decidido otorgar el Premio Nobel de Química 2025 a Susumu Kitagawa de la Universidad de Kyoto, Richard Robson de la Universidad de Melbourne y Omar M. Yaghi de la Universidad de California en Berkeley por el desarrollo de los marcos metal-orgánicos (MOF), una nueva arquitectura molecular con amplias aplicaciones en la ciencia y la industria.

El anuncio se realizó este miércoles en Estocolmo y reconoce la creación de estructuras moleculares porosas capaces de alojar y transportar moléculas, como gases y otros compuestos químicos. Estos MOF, compuestos por iones metálicos unidos mediante moléculas orgánicas largas, forman cristales con grandes cavidades internas. Gracias a esto, la comunidad científica ha producido decenas de miles de materiales distintos que permiten almacenar sustancias como agua, dióxido de carbono o gases tóxicos, así como catalizar reacciones químicas o conducir electricidad.

Según declaraciones de Heiner Linke, presidente del Comité Nobel de Química, recogidas por la Real Academia de Ciencias de Suecia, “los marcos metal-orgánicos tienen un potencial enorme, brindando oportunidades sin precedentes para crear materiales a medida con nuevas funciones”.

El primer avance en la investigación de los MOF se remonta a 1989, cuando Richard Robson experimentó con iones de cobre y una molécula de cuatro brazos que, al combinarse, formaron un cristal espacioso y ordenado, lleno de cavidades. Sin embargo, estos primeros materiales eran frágiles e inestables. El trabajo de Susumu Kitagawa y Omar M. Yaghi entre 1992 y 2003 consolidó la disciplina, al conseguir materiales más estables y modificar sus propiedades mediante un diseño racional. Kitagawa demostró que los gases pueden entrar y salir de las estructuras, además de prever que los MOF podían ser flexibles, mientras que Yaghi fabricó un MOF especialmente resistente y acuñó el término que da nombre a estos materiales.

Los laureados han contribuido a crear herramientas para afrontar retos globales. Entre las aplicaciones desarrolladas a partir de los MOF se encuentran la captura de dióxido de carbono de centrales eléctricas e industrias, la recogida de agua de la atmósfera en regiones áridas, el almacenamiento de hidrógeno y la eliminación de contaminantes como los PFAS del agua. Algunas variantes incluso pueden encapsular enzimas para degradar restos de medicamentos en el entorno o atrapar el gas etileno, ralentizando el proceso de maduración de las frutas.

La Real Academia de Ciencias de Suecia destacó las trayectorias de los galardonados. Susumu Kitagawa nació en 1951 en Kioto, Japón, y es profesor en la Universidad de Kyoto. Richard Robson, nacido en 1937 en Glusburn, Reino Unido, es profesor en la Universidad de Melbourne, Australia. Omar M. Yaghi, nacido en 1965 en Amán, Jordania, ejerce como profesor en la Universidad de California, Berkeley.

El premio reconoce que, al diseñar marcos metal-orgánicos, los tres científicos han abierto nuevas posibilidades a la química, permitiendo la invención de materiales adaptados a objetivos concretos y, potencialmente, la resolución de algunos de los principales desafíos del siglo XXI.

Los premios Nobel son el máximo reconocimiento en el mundo de la ciencia -física, química, medicina o fisiología y económicas-, la literatura y la paz. Cada año, los galardones destacan a personas cuyas ideas y trabajos realmente cambian el rumbo de sus áreas y, con ello, aportan una evolución al mundo. Pero ganar un Nobel no es solo recibir una medalla y dinero: es entrar a un club exclusivo de figuras que han dejado huella global. Este y otros detalles que envuelven al pequeño grupo de premiados son los que han hecho que estas gratificaciones estén internacionalmente asentadas.

Sin duda, lo que hace que estos premios sean mágicos es su estricta normativa de confidencialidad, pues las nominaciones y candidatos permanecen sellados durante 50 años. De este modo, la transparencia se sacrifica parcialmente para garantizar la integridad de la decisión final y, con ello, el prestigio del galardón. Concretamente, el sistema diseñado por la Fundación Nobel se despliega en varias etapas a lo largo de aproximadamente un año. Todo comienza con las nominaciones, un proceso altamente regulado y solo abierto a un grupo selecto de participantes. El Comité Noruego del Nobel, conformado por cinco eruditos elegidos mediante votación del Parlamento de Noruega, es el órgano responsable de supervisar cada una de las fases, además de ser los encargados de seleccionar entre profesores universitarios, expertos en distintas disciplinas y galardonados anteriores a quienes fungirán como nominadores.

Nominaciones infinitas durante el proceso de selección

En septiembre de cada año previo a la entrega, el comité remite invitaciones formales a estos expertos para presentar candidatos en cada categoría. La norma prohíbe que los nominadores se postulen a sí mismos, pero se exige que sus propuestas sean recibidas antes de terminar el año. No existe un límite en la cantidad de postulaciones que puede presentar cada nominador, un punto que respalda la diversidad de nombres considerados y permite que sean propuestos desde figuras públicas ampliamente reconocidas hasta investigadores poco visibles fuera de sus sectores. Debido a ello, cada año llegan al Comité Noruego al menos 200 nombres por cada categoría.

Culminada la fase de nominaciones, se inicia el examen minucioso de las hojas de vida de los postulados. Para llevar a cabo esta tarea, se conforma un comité de selección específico para cada área, integrado por especialistas de alto nivel y reconocimiento internacional en las respectivas materias. Este grupo revisa y analiza exhaustivamente las contribuciones, publicaciones, proyectos u obras relacionadas con los candidatos. Entre los criterios que se tienen en cuenta en los premios científicos destacan la originalidad y el impacto global; mientras que en literatura se pondera la calidad de la producción y su influencia cultural.

Estos comités mantienen durante varios meses encuentros privados para deliberar sobre los méritos comparativos de los postulados. La discusión interna y la evaluación colectiva son fases determinantes, pues allí se debate la adecuación de cada perfil y se confecciona la llamada “lista corta”. Esta selección restringida es transferida a las instituciones responsables de adjudicar cada premio Nobel, como la Real Academia Sueca de Ciencias en el caso de Física y Química, o el Comité Noruego para el Nobel de la Paz.

Finalmente, tras meses de estudios y deliberaciones, las instituciones rectoras reciben el informe del comité de selección. Tienen la potestad de seguir la recomendación sugerida o adoptar otro criterio al definir el nombre de quien será honrado ese año. La decisión es irrevocable y se anuncia públicamente a inicios de octubre, correspondiendo la entrega solemne de los premios al 10 de diciembre, fecha que conmemora la muerte de Alfred Nobel.

El motivo de la exigente confidencialidad

Lo que destaca, sin duda, durante todo el proceso es el hermetismo. Para ello, todos los participantes deben firmar un compromiso de confidencialidad absoluta, obligándose legalmente a no divulgar detalles sobre las nominaciones, el contenido de las reuniones o cualquier elemento del proceso de selección durante medio siglo. Una vez finalizada la edición y la entrega de los premios, las nominaciones y toda la documentación asociada se almacenan bajo resguardo en la sede de la Fundación Nobel en Suecia.

Esta rigurosa normativa la instauró el mismísimo Alfred Nobel, fundador de los premios y químico sueco, quien aseguró en su testamento que ese tiempo salvaguardaría la integridad y la imparcialidad del reconocimiento. Así, la lista completa de postulantes y nominadores solo se abre al escrutinio público después de cincuenta años.

El descubrimiento de la radiactividad artificial por Irène Joliot-Curie y Frédéric Joliot redefinió los límites de la medicina moderna y el abordaje del cáncer. Reconocida con el Premio Nobel de Química en 1935, esta innovación posibilitó la creación de radioisótopos artificiales, herramientas para el avance en el tratamiento de enfermedades y la investigación científica.

Irène Joliot-Curie nació en París en 1897, en una familia dedicada a la ciencia. Hija de Marie Curie y Pierre Curie, ambos galardonados con el Nobel por sus investigaciones sobre la radiactividad natural, creció en un ambiente donde la investigación científica era cotidiana. Durante la Primera Guerra Mundial interrumpió sus estudios y colaboró con su madre asistiendo a soldados heridos mediante equipos portátiles de rayos X, además de formar enfermeras en técnicas de radiología. Posteriormente, retomó su formación en el Instituto del Radio, donde conoció a Frédéric Joliot, con quien compartió vida y pasión por la ciencia.

En 1934, el matrimonio logró sintetizar el primer radioisótopo artificial. Hasta ese momento, los radioisótopos se obtenían únicamente de minerales naturales, mediante un proceso costoso y laborioso. En sus experimentos, bombardearon aluminio con partículas alfa (núcleos de helio-4) y observaron que, incluso al retirar la fuente de radiación, el material seguía emitiendo energía. Tras examinar este comportamiento, concluyeron que generaron un nuevo isótopo radiactivo: el fósforo-30, originado por la fusión de partículas alfa y núcleos de aluminio. Así, demostraron la posibilidad de inducir radiactividad de manera artificial, habilitando la producción controlada de radioisótopos.

Impacto en la medicina

El efecto de este descubrimiento fue inmediato, especialmente en la medicina. Como subraya The Conversation, el desarrollo de radioisótopos artificiales permitió tratamientos y diagnósticos pioneros. El yodo radiactivo comenzó a emplearse para tratar enfermedades de la tiroides.

Los emisores de positrones se volvieron esenciales en tomografías por emisión de positrones (PET), usadas en la detección y monitoreo del cáncer. Estos procedimientos permiten a los médicos visualizar el funcionamiento de órganos específicos sin necesidad de intervenciones invasivas, inyectando una pequeña cantidad de radioisótopo que se concentra en las áreas de interés. Para tratamientos, administran dosis mayores de radiación, dirigidas con precisión, lo que destruye células cancerosas y reduce el daño a tejidos sanos.

La influencia de Joliot-Curie rebasó el laboratorio. En 1936, fue nombrada subsecretaria de Estado para la investigación científica en Francia, casi una década antes de que las mujeres pudieran votar en ese país. Desde este cargo, estableció las bases del Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), institución similar a la National Science Foundation o los National Institutes of Health en Estados Unidos. Co-fundó la Comisión de Energía Atómica francesa en 1945, impulsó el primer reactor nuclear del país e impulsó la investigación en energía nuclear. También dirigió el Laboratorio Curie en el Instituto del Radio y fue profesora en la Facultad de Ciencias de París.

Avances y legado de los radioisótopos

La huella de Irène Joliot-Curie perdura hasta hoy. En los 90 años transcurridos desde la síntesis del primer radioisótopo artificial, la ciencia identificó cerca de 3.000 radioisótopos, aunque las teorías nucleares sugieren la existencia de hasta 7.000. Instalaciones como el Facility for Rare Isotope Beams (FRIB) de la Universidad Estatal de Michigan, en Estados Unidos, continuaron esta búsqueda.

Desde su inauguración en 2022, el FRIB permitió el hallazgo de cinco nuevos radioisótopos y se estimó que podrían sumarse hasta 1.000 adicionales. Mientras los experimentos iniciales de los Joliot-Curie utilizaban partículas alfa a bajas velocidades, el FRIB aceleró isótopos estables hasta la mitad de la velocidad de la luz para crear nuevas especies radiactivas.

Cada radioisótopo presenta características particulares, como su vida media y el tipo de radiación que emite. Esta variedad permite elegir el isótopo más adecuado para cada uso. El yodo, por ejemplo, posee más de cuarenta radioisótopos conocidos, pero únicamente el yodo-131, con una vida media de varios días, resultó útil y seguro para la tiroides. Aquellos de vida demasiado breve no permitieron procedimientos médicos efectivos, y los de vida muy prolongada podrían constituir un riesgo para pacientes y entorno.

La radiactividad artificial también amplió la comprensión del universo: los procesos nucleares y la desintegración radiactiva dentro de las estrellas originaron miles de radioisótopos, algunos responsables de explosiones estelares. Por esta razón, científicos reprodujeron y estudiaron en laboratorio estos isótopos cósmicos.

A medida que se perfeccionaron las capacidades de centros como el Facility for Rare Isotope Beams y otros aceleradores, la exploración de nuevos radioisótopos prometió transformar la ciencia y la medicina, abriendo horizontes para la salud y la investigación.

Los estadounidenses David Baker y John Jumper y el británico Demis Hassabis ganaron el miércoles el Premio Nobel de Química por sus trabajos sobre la predicción de la estructura de las proteínas mediante inteligencia artificial.

Baker recibió la mitad del galardón “por el diseño computacional de proteínas”, mientras que Hassabis y Jumper compartieron la otra mitad “por la predicción de la estructura de proteínas”, dijo el jurado.

Heiner Linke, Presidente del Comité Nobel de Química, dijo que el premio honraba la investigación que estableció conexiones entre la secuencia de aminoácidos y la estructura de las proteínas.

“De hecho, durante décadas se le ha llamado el gran reto de la química y, en particular, de la bioquímica. Por eso hoy se premia ese gran avance”, dijo.

Baker trabaja en la Universidad de Washington, en Seattle, mientras que Hassabis y Jumper lo hacen en Google Deepmind, en Londres.

La labor de los tres científicos tiene en común que han contribuido a “descifrar el código” de las “increíbles estructuras” de las proteínas, formadas por moléculas de aminoácidos.

En 2003, Baker diseñó una nueva proteína y, desde entonces, su grupo de investigación ha producido una creación proteínica imaginativa tras otra, incluidas proteínas que pueden utilizarse como fármacos, vacunas, nanomateriales y sensores diminutos, señaló el comité Nobel.

“El número de diseños que han producido y publicado y su variedad es absolutamente alucinante. Parece que casi se puede construir cualquier tipo de proteína con esta tecnología”, dijo el profesor Johan Åqvist, del comité Nobel.

Hassabis y Jumper crearon un modelo de inteligencia artificial que ha sido capaz de predecir la estructura de prácticamente todos los 200 millones de proteínas que los investigadores han identificado, añadió el comité.

El trabajo de los tres laureados ha permitido que una labor que antes llevaba años ahora se pueda realizar en tan solo unos minutos, explicó la Real Academia de las Ciencias Sueca.

Linke dijo que los científicos llevaban mucho tiempo soñando con predecir la estructura tridimensional de las proteínas.

“Hace cuatro años, en 2020, Demis Hassabis y John Jumper consiguieron descifrar el código con un hábil uso de la inteligencia artificial. Hicieron posible predecir la compleja estructura de prácticamente cualquier proteína conocida en la naturaleza”, dijo Linke.

“Otro sueño de los científicos ha sido construir nuevas proteínas para aprender a utilizar la multiherramienta de la naturaleza para nuestros propios fines. Este es el problema que resolvió David Baker”, añadió. “Desarrolló herramientas computacionales que ahora permiten a los científicos diseñar nuevas proteínas espectaculares con formas y funciones totalmente novedosas, abriendo un sinfín de posibilidades para el mayor beneficio de la humanidad”.

El año pasado, el premio recayó en tres científicos por su trabajo sobre puntos cuánticos: partículas diminutas de apenas unos nanómetros de diámetro que pueden emitir una luz de color muy brillante y cuyas aplicaciones en la vida cotidiana incluyen la electrónica y las imágenes médicas.

Los seis días de premios Nobel comenzaron el lunes con los estadounidenses Victor Ambros y Gary Ruvkun, galardonados con el premio de Medicina. Dos padres fundadores del aprendizaje automático, John Hopfield y Geoffrey Hinton, ganaron el premio de Física.

Los premios continuarán el jueves con el de literatura. El Premio Nobel de la Paz se anunciará el viernes y el de Economía el lunes 14 de octubre.

El premio está dotado con 11 millones de coronas suecas (1 millón de dólares) procedentes de un legado dejado por el creador del galardón, el inventor sueco Alfred Nobel. Los galardonados están invitados a recibir sus premios en ceremonias que se celebrarán el 10 de diciembre, aniversario de la muerte de Nobel.

Copenhague, 9 oct (EFE).- El Premio Nobel de Química 2024 es para David Baker por el diseño computacional de proteínas y para Demis Hassabis y John M. Jumper por la predicción de la estructura de las mismas, informó este miércoles la Real Academia de las Ciencias Sueca. EFE

(foto) (vídeo)