El químico que inventa

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El investigador Avelino Corma mostrando un modelo químico. BENITO PAJARES

Es probable que a muchos lectores se les atragantasen en el instituto las reacciones químicas de oxidación y reducción. Pero seguro que no se le complicaron tanto a sus propios pulmones. El intercambio de electrones entre dos reactivos (uno se oxida y el otro se reduce) es el prodigio que ocurre en nuestro cuerpo más de 20.000 veces al día cada vez que respiramos. Y también es la clave de la fotosíntesis que mantiene con vida a todo el reino vegetal. Pero este proceso químicose utiliza en multitud de industrias para producir todo tipo de sustancias. Normalmente tiene un coste en forma de residuo, ya que es necesario usar un compuesto químico capaz de ceder electrones y que queda como desecho después de la reacción. Pero, ¿qué ocurriría si se pudiese utilizar agua como donador de electrones y no hubiese residuos?

Eso mismo es precisamente lo que acaba de descubrir un equipo de científicos liderado por el prestigioso investigador español Avelino Corma, del Instituto de Tecnología Química, dependiente de la Universidad Politécnica de Valencia y del CSIC. El trabajo, publicado en la revista Nature Communications, propone un método que permite producir un gran número de principios activos usados en la industria farmacológica utilizando agua como compuesto donador de electrones y luz -visible o ultravioleta- como la fuente de energía necesaria para encender la mecha de la reacción química.

En los procesos que implican el uso de enzimas para producir fármacos siempre es necesaria la presencia de otro compuesto, llamado cofactor, que ayuda a la enzima a actuar aportándole los electrones que necesita para activarse. Pero, una vez que ha cedido estas partículas cargadas negativamente, el cofactor queda desactivado y es preciso volver a activarlo con otro compuesto capaz de devolverle sus electrones. En la industria farmacéutica actual, para esto se usan unas moléculas llamadas cosustratos, pero una vez que han realizado su trabajo quedan como un residuo químico del que hay que deshacerse.

Hacia una industria más limpia y barata

«Con la producción actual con cosustratos, por cada kilo de producto se genera un kilo de un subproducto que no sirve para nada y que hay que gestionar, lo que implica un coste», explica a EL MUNDO Avelino Corma, autor principal del trabajo llevado a cabo junto con investigadores de la Universidad de Tecnología de Delft (Holanda). Además, estos cosustratos hay que comprarlos y resultan caros, lo que encarece el producto farmacéutico final. «Utilizando agua como cosustrato, el único residuo que se obtiene es oxígeno. Es bonito, ¿no?», dice Corma. «Se consume agua, pero el agua es barata».

Aún es pronto para hablar de una aplicación inmediata, pero el equipo del Instituto de Tecnología Química de Valencia ya está trabajando en posibles moléculas sobre las que aplicar el nuevo método.

«Hay que ser realista. Este es un descubrimiento que abre la posibilidad de producir fármacos generando oxígeno como único residuo. Pero desde el descubrimiento hasta el diseño de un reactor o de una planta para producir de esta forma pueden pasar cinco o seis años», reconoce Avelino Corma.

Parece inevitable preguntarse por qué no se le había ocurrido a nadie antes. Corma cree que responde a la excesiva especialización de los científicos. «Quien trabaja con enzimas, no está muy al corriente de fotoquímica. Y a un fotoquímico le costará trabajar con procesos enzimáticos. Así que es difícil que se les ocurra algo así», opina.

De momento, el método está patentado, pero habrá que esperar a que la industria haga números y vea si el método de Corma es una nueva revolución para la producción de fármacos. En apenas una semana, ya ha recibido varios correos interesándose por el trabajo.

"Dono todo lo que gano por mis patentes"

A Avelino Corma no le entiende nadie fuera de España. Es el investigador nacional con más patentes licenciadas a empresas -las que dan dinero-. Más de 25 de sus procesos se están utilizando en la actualidad en procesos industriales de grandes compañías petroleras o farmacéuticas, entre otras. Y cuatro de ellos han pasado a ser tecnologías de grandes procesos y están produciendo alrededor de 40 toneladas de producto final cada hora. Con estas cifras, cualquier investigador en EEUU o Europa tendría su jubilación más que solucionada. Pero Avelino Corma no. Él sólo cuenta con su nómina del Instituto de Tecnología Química (ITQ). Y no son pocas las veces que colegas del extranjero se quedan boquiabiertos al saber que dona hasta el último euro que gana fuera de la investigación pública. «Cada año firmo una donación al centro de investigación por valor de todo lo que he obtenido con mis patentes», asegura Corma sin darse importancia. «La cantidad varía cada año, pero suele ser de unos 80.000 o 90.000 euros anuales», dice. El ITQ ha generado en los últimos 10 años más de 150 patentes. Y alrededor de 80 de ellas han sido desarrolladas directamente a través de contratos de investigación con empresas privadas. En total, los avances realizados por el equipo de Avelino Corma reportan unos ingresos de unos 400.000 euros anuales. Y de todo eso, el profesor de investigación que está detrás no huele ni un euro. Por esa razón fue distinguido en 2010 con la Medalla de Oro de la Década en Investigación Química -galardón que le entregó su colega químico de formación Alfredo Pérez Rubalcaba-. Y fue expuesto por la entonces ministra de Ciencia, Cristina Garmendia, como ejemplo a seguir por su capacidad para tejer lazos entre la ciencia básica y la aplicación empresarial. Pero tanto la remuneración de ese galardón, como las de las decenas de premios que ha recibido por todo el mundo, también las ha donado. «Esto nos permite dar becas y contratar equipos por nosotros mismos, con dinero de contratos con empresas, sin esperar los fondos de proyectos del Ministerio», dice Corma. «En este momento tenemos contratadas a 50 personas entre licenciados y doctores gracias a este dinero». El ITQ nació en 1990 de la mano de Avelino Corma en un local del garaje de la Universidad Politécnica de Valencia. Hoy, es el único centro de excelencia Severo Ochoa de Química de toda España.