Evolución dirigida de enzimas: una revolución en Química

Abstract

La evolución dirigida de enzimas es una poderosa metodología surgida a inicios de los años 90 del pasado siglo que permite la obtención de proteínas con características mejoradas o con nuevas funciones nunca antes requeridas en la naturaleza. Esta técnica imita en el laboratorio los principios darwinianos de la evolución natural: la introducción de mutaciones al azar en el ADN que codifica para la proteína de interés y la posterior selección de aquellas variantes de la enzima que presentan mejoras en la propiedad deseada. Este proceso se repite las veces necesarias hasta lograr biocatalizadores con aplicación en biomedicina o en la industria. La relevancia de la evolución dirigida de enzimas queda reflejada por los numerosos grupos de investigación y empresas de todo el mundo que tienen líneas de trabajo sobre esta técnica, así como por el hecho de que su pionera, la profesora Frances H. Arnold del Instituto de Tecnología de California, fuera reconocida con el Premio Nobel de Química en 2018.

Directed evolution of enzymes is a powerful methodology emerged in the early 90s of the past century that allows obtaining proteins with improved characteristics or with new functions never before required in nature. This technique imitates in the laboratory the Darwinian principles of natural evolution: the incorporation of random mutations in the gene that codifies for the enzyme of interest, and subsequent selection of enzyme variants with improvements in the desired property. This process is repeated as many times as necessary until achieving biocatalysts with application in biomedicine or in industry. The relevance of this methodology is reflected by the numerous academic and company laboratories throughout the world that have lines of research on this subject. Significantly, the pioneer in directed evolution, Prof. Frances H. Arnold of the California Institute of Technology, was recognized with the Nobel Prize in Chemistry in 2018.