Se você já tentou pôr um sapato direito no pé esquerdo, sabe que não funciona. Mas enquanto as fábricas de calçados já tenham isso resolvido há muito tempo, a indústria química demorou um pouco mais para conseguir produzir as formas desejáveis de um composto espelhado. O Prêmio Nobel de Química, anunciado nesta quarta-feira (7/10) em Estocolmo, na Suécia, reconheceu as descobertas do francês Henri Kagan, professor emérito da Universidade Paris-Sud (Orsay), e do japonês Kenso Soai, da Universidade de Ciências de Tóquio, fundamentais nessa área. Em linguagem mais técnica, a láurea se justifica “pela descoberta de efeitos não lineares e autocatálise na síntese orgânica assimétrica”. Eles dividirão em partes iguais o valor de 12 milhões de coroas suecas (cerca de R$ 6,14 milhões) e cada um receberá um diploma e uma medalha com a efígie do criador do prêmio, o químico sueco Alfred Nobel (1833-1896).
A maior importância desse fenômeno de as moléculas poderem formar-se de forma espelhada (a “quiralidade”, termo cunhado a partir do radical grego para “mão”, em analogia a como as mãos esquerda e direita são imagens opostas) está no seu uso farmacológico, já que cada forma é reconhecida pelo organismo como diferente. Um caso emblemático é o da talidomida, substância que nos anos 1950 e 1960 foi usada para combater enjoo em gestantes. Uma das formas espelhadas provocava o efeito desejado, enquanto a outra foi responsável pelo nascimento de milhares de bebês com graves malformações pelo mundo todo. “Uma imagem é medicamento, a outra pode acabar com a vida”, resume o químico Emilio de Lucca Júnior, da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).
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A questão era como escolher entre as formas. Em 1986, Kagan mostrou que bastava pôr no tubo de ensaio uma quantidade ligeiramente diferente de cada uma das formas, para que a mais abundante predominasse cada vez mais à medida que as reações químicas se desenrolavam. Alguns anos depois, em 1995, Soai partiu de uma solução com um excesso de 2% de uma das formas e chegou a uma predominância de 87%. Mais alguns anos e, em 2003, ele propôs a reação que ficou conhecida com seu nome, na qual em três etapas era possível conseguir uma amostra pura, apenas com uma das formas, a partir de uma solução mista. O experimento parece simples e até fortuito, mas teve um impacto enorme e foi classificado como “o mais legal na química orgânica” pelo químico sueco Peter Somfai, integrante do comitê que seleciona os ganhadores, por ocasião do anúncio do prêmio.
“Estamos todos felizes e surpresos com esse anúncio”, resume a química Fernanda Finelli, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), a respeito de seus colegas. O desenvolvimento de reações assimétricas é justamente uma linha de frente do Laboratório de Síntese Orgânica, que ela lidera. Em sua avaliação, há consenso na área de que a contribuição desses pesquisadores é fundamental e que eles são merecedores do Nobel. Ela explica que é como se a presença de mais mãos direitas em um ambiente levasse à produção predominante de mãos direitas. O chamado ambiente quiral, que promove uma das formas, é o que está por trás da reação de Soai. “Mesmo uma assimetria muito pequena já funciona como catalisador”, explica.
A surpresa está justamente no aspecto fundamental: as técnicas mais avançadas usadas hoje na indústria farmacológica já receberam o Nobel. Em 2001, o japonês Ryoji Noyori e os dois norte-americanos William Knowles e Barry Sharpless foram premiados por trabalhos com síntese assimétrica catalítica. A ausência de Kagan, inclusive, gerou alguma polêmica na época – as regras do Nobel permitem até três laureados em cada categoria. Em 2021, foi a vez do alemão Benjamin List e do escocês David MacMillan, radicado nos Estados Unidos, serem reconhecidos pelo desenvolvimento da organocatálise assimétrica. “MacMillan vem desenvolvendo técnicas de fotocatálise e reações em sistemas biológicos que podem candidatá-lo a outro Nobel daqui a alguns anos”, avalia Finelli, que já trabalhou em seu laboratório. A escolha deste ano é como um retorno às origens do campo.
A assimetria da vida
Enquanto a discriminação química oferece desafios, o sistema sensorial apurado pela evolução percebe algumas diferenças. Emilio de Lucca exemplifica com o composto conhecido como limoneno: uma das formas tem cheiro de limão e a espelhada, de laranja.
A natureza está no centro do interesse do químico da Unicamp, que se dedica à síntese de moléculas existentes na natureza – a chamada química de produtos naturais. “Meu trabalho envolve pôr uma ligação em um lugar da molécula e não em outro, e ser capaz de distinguir e selecionar entre as formas diferentes.”
Enquanto trabalha com objetos minúsculos, ele se entusiasma com o quadro mais amplo. “Mais do que a catálise assimétrica, esse Nobel fala de uma das grandes questões que nos levam a entender como a vida surgiu na Terra”, reflete Lucca. Isso porque os sistemas orgânicos reconhecem apenas as configurações em “mão direita” dos açúcares, e a versão esquerda dos aminoácidos.
Como isso ficou determinado é um dos grandes mistérios da ciência. Dá para imaginar, a partir dos experimentos de Kagan e Soai, que uma diferença mínima na quantidade de moléculas de um determinado tipo, quando a vida estava se formando na Terra primordial, pode ter se propagado para esse tipo se tornar hegemônico. “Não vamos ter a resposta com esse trabalho”, reconhece o químico. “É desses assuntos em que a pergunta é mais legal que a resposta.”