Investigadores da Universidade de Basileia fizeram um avanço significativo na síntese química ao adaptarem uma enzima natural para catalisar uma reação química de alta complexidade. Esta inovação abre novas vias para a produção mais ecológica e eficiente de moléculas intrincadas, incluindo fármacos e químicos finos. O estudo, publicado na revista Nature, combina a química de transferência de átomo de hidreto metálico (MHAT) com a catálise enzimática.
A equipa modificou uma hemoproteína comum para realizar reações MHAT dentro do seu sítio ativo, resultando na produção de moléculas tridimensionais com uma notável proporção de 98:2 a favor da configuração esquerda. Tradicionalmente, alcançar tal nível de estereosseletividade tem sido um desafio para métodos químicos convencionais. A precisão tridimensional dos átomos numa molécula é crucial, especialmente na indústria farmacêutica, onde diferentes estereoisómeros podem ter atividades biológicas drasticamente distintas, como exemplificado pela tragédia da talidomida. Este avanço é notável, pois nenhuma enzima era conhecida por catalisar reações MHAT até agora. O trabalho, inserido no Centro Nacional de Competência em Investigação “Engenharia de Sistemas Moleculares”, demonstra uma integração pioneira entre catálise enzimática e química MHAT. Embora a especificidade da enzima seja uma vantagem, a engenharia adicional do seu esqueleto pode ser necessária para otimizar resultados com diferentes materiais de partida. Este trabalho contribui para a química verde, promovendo processos químicos mais sustentáveis, minimizando o uso de substâncias perigosas, reduzindo o consumo de energia e a geração de resíduos. As enzimas oferecem uma alternativa natural e eficiente aos métodos químicos tradicionais, operando em condições mais amenas. A capacidade de produzir moléculas com alta precisão estereoquímica de forma eficiente e ecológica tem implicações profundas para a produção de produtos químicos de alto valor, representando um passo em frente na otimização de processos de síntese.