Wykupienie dostępu pozwoli Ci czytać artykuły wysokiej jakości i wspierać niezależne dziennikarstwo w wymagających dla wydawców czasach. Rośnij z nami! Pełna oferta →
Nagroda trafiła do Carolyn Bertozzi i Barry’ego Sharplessa z USA oraz Mortena Meldala z Danii za rozwój „chemii kliknięć” i chemii bioortogonalnej, umożliwiających proste, modułowe łączenie komórek i przeprowadzanie reakcji chemicznych w żywych organizmach. Bertozzi jest ósmą kobietą uhonorowaną Noblem z chemii. Sharpless jest piątym w historii naukowcem uhonorowanym dwoma Noblami: do tej pory takie wyróżnienie otrzymali jedynie Maria Skłodowska-Curie, John Bardeen, Frederick Sanger i Linus Pauling (przy czym jeden z Nobli tego ostatniego dotyczył nie jego pracy naukowej, a działalności pokojowej). Poprzedniego Nobla amerykański chemik otrzymał w 2001 r.
PRZECZYTAJ TAKŻE:
NOBLE 2022. NOBEL Z FIZYKI WBREW EINSTEINOWI >>>>
„Chemia kliknięć” to stosunkowo nowa dziedzina, zaproponowana przez Sharplessa w 1999 r. W ostatnich latach stała się bardzo popularna, a liczba odnoszących się do niej publikacji rośnie niemal wykładniczo. Odnosi się do grupy reakcji, które są szybkie, proste w użyciu, wszechstronne, wydajne i dają nietoksyczne produkty łatwe do oczyszczenia. Znalazła zastosowanie w wielu różnych obszarach badawczych, w tym w materiałoznawstwie, chemii polimerów i farmaceutyce. Sam Sharpless definiował ją jako „grupę reakcji, które muszą być modułowe, o szerokim zakresie, dawać bardzo wysokie wydajności i generować wyłącznie nieszkodliwe produkty uboczne”. Cały proces miał być prosty i niewrażliwy na czynniki takie jak obecność tlenu czy wody. W skrócie – miał stanowić rodzaj chemicznego Lego.
Proponowane przez Sharplessa reakcje miały wzorować się na naturalnych: w przyrodzie zadziwiająca różnorodność związków, np. białek, powstaje z niewielkiej ilości „modułów”, takich jak aminokwasy czy nukleotydy. Sfrustrowany tym, jak wolny jest proces tworzenia nowych leków przez farmaceutów, Sharpless zaproponował nową taktykę, w której wykorzystuje się duże biblioteki „modułów”, które następnie można łatwo łączyć. Żadnych egzotycznych związków – cała chemia kliknięć ma ograniczać się do prostych i łatwo dostępnych substancji.
To przyniosło skutek. „Chemia kliknięć ma już zastosowanie w farmaceutyce, w sekwencjonowaniu DNA oraz w produkcji nowych materiałów” – podkreślał podczas ceremonii noblowskiej członek komitetu Olof Ramström. „Reakcje bioortogonalne pomogły w badaniu roli biomolekuł w komórkach i organizmach, pomogły w rozszyfrowaniu procesów chorobowych, co oczywiście może prowadzić do opracowania nowych leków”.
W latach 2001-2002 Meldal i Sharpless niezależnie odkryli, że jony miedzi mogą zostać użyte do wywołania reakcji między cząsteczką zwaną azydkiem a inną cząsteczką – alkinem. „To był klejnot w koronie chemii kliknięć” – powiedział Ramström. W 2004 r. Bertozzi jako pierwsza opracowała reakcje kliknięć, które nie wymagały miedzi.
PRZECZYTAJ TAKŻE:
To było niezwykle istotne, bo obecność tego metalu w dużych stężeniach może być toksyczna dla żywych komórek. Osiągnięcie chemiczki oznaczało więc, że można było wywoływać reakcje wewnątrz komórek bez zakłócania innych aspektów ich metabolizmu. Takie reakcje ostatecznie umożliwiły fluorescencyjne oznaczenie cząsteczek znajdujących się na powierzchni komórek, zwanych glikanami. A to z kolei pozwoliło jej na wygenerowanie nowego typu przeciwciała – obecnie testowanego w badaniach klinicznych – które może kierować enzymy do rozkładania glikanów na powierzchni komórek nowotworowych. Inni badacze używają takich „klikalnych przeciwciał” do kierowania śmiertelnych dawek promieniowania na komórki nowotworowe.
„Kiedy odkryto tę reakcję, było to jak otwarcie śluz” – powiedział Olof Ramström, członek Komitetu Noblowskiego ds. Chemii podczas briefingu po ogłoszeniu laureatów. „Używamy jej wszędzie, do budowania wszystkiego”.
Bertozzi, która wykłada na Uniwersytecie Stanforda w Kalifornii, o nagrodzie dowiedziała się w środku nocy. „Jestem oszołomiona i ledwie oddycham” stwierdziła podczas telekonferencji ze Sztokholmem. Po chwili jednak ochłonęła. „Ta dziedzina jest wciąż w powijakach” mówiła chemiczka. „Ale są obszary na które wpłynie bardzo silnie. I często już na nie wpływa” –stwierdziła, wspominając m.in. o możliwości wykorzystania reakcji chemicznych wewnątrz organizmu do precyzyjnego dostarczania leków.
