Contrairement aux réactions chimiques réalisées dans des flacons en laboratoire, qui permettent aux chercheurs de convertir des réactifs en produits, généralement dans des solvants organiques, en milieu biologique, tout est beaucoup plus imprévisible et instable. Ainsi, les réactions au sein d'un organisme vivant se déroulent dans un milieu nettement hostile :dense, complexe, et entouré de nombreuses autres substances adjacentes qui menacent sa faisabilité (comme les acides aminés ou les sucres).

Heureusement, la nature a suffisamment évolué pour permettre à ces réactions de se dérouler avec une sélectivité étonnante, sans interférence de tout autre événement biologique. Ces métamorphoses, si fondamental à la cellule et à la vie, sont dits bioorthogonaux, et sont généralement favorisés par des enzymes.

Jusque là, très peu de réactions non naturelles de ce type ont été identifiées, mais leur potentiel à modifier les fonctions biologiques de manière contrôlée a suscité un intérêt croissant parmi les scientifiques. Ainsi, les chimistes ont passé des années à travailler sur la conception de nouvelles réactions bioorthogonales qui devraient être compatibles avec la complexité des milieux biologiques.

Maintenant, une équipe de CiQUS dirigée par le professeur José Luis Mascareñas et le Dr Fernando López a réussi à développer une nouvelle transformation bioorthogonale qui permet un couplage sélectif de deux fragments moléculaires conçus, sans l'interférence d'aucune des molécules qui abondent dans les cellules et les tissus, tels que les protéines ou les acides nucléiques.

Les travaux publiés dans la prestigieuse revue de chimie Angewandte Chemie , décrit une nouvelle réaction qui est programmée pour se produire uniquement lorsqu'un complexe de ruthénium est présent dans le milieu. "Le ruthénium agit comme un catalyseur, il fonctionne comme une «enzyme artificielle, '" explique Paolo Destito, le premier auteur de l'article. Selon ce chercheur prédoctoral, "avec cette nouvelle méthode, vous pouvez sélectionner exclusivement, au sein d'un milieu biologique complexe, les deux fragments qui sont destinés à être fusionnés, en les réunissant pour générer le produit de la réaction chimique souhaitée."

La pertinence de ce travail, encore en phase préliminaire, peut être estimée par ses multiples applications potentielles. En effet, Hélio Faustino, un ancien chercheur du CiQUS, également responsable de l'article, dit "nous sommes convaincus que cette découverte pourrait éventuellement fournir un outil chimique très puissant pour étudier le fonctionnement des cellules au niveau moléculaire." José Couceiro, un chercheur postdoctoral au centre, souligne son importance en soulignant qu'« il pourrait être utilisé à terme pour produire sélectivement des substances ou des médicaments bioactifs, là où leurs actions sont spécifiquement nécessaires."

Cependant, Le professeur Mascareñas préfère être prudent :« Nous avons encore beaucoup à faire, nous travaillons toujours à optimiser la réaction et à améliorer son efficacité avant de démontrer son efficacité à l'intérieur des systèmes vivants, mais il ne fait aucun doute que les résultats sont très prometteurs, " il dit.