Két amerikai és egy dán kutató kapta a kémiai Nobel-díjat

Carolyn R. Bertozzi, K. Barry Sharpless és Morten Meldal a klikk kémia terén értek el úttörő eredményeket.

Az amerikai Carolyn R. Bertozzi (Stanford Egyetem), a dán Morten Meldal (Koppenhágai Egyetem) és a szintén amerikai K. Barry Sharpless (Scripps Kutatóintézet) érdemelte ki az idei kémiai Nobel-díjat. Az indoklás szerint a tudósok molekulaépítéssel kapcsolatos munkájukkal, pontosabban a klikk kémia és a bioortogonális kémia terén elért úttörő kutatásaikkal érdemelték ki a legrangosabb tudományos elismerést.

A 2022-es kémiai Nobel-díj a nehéz folyamatok megkönnyítéséről szól. Barry Sharpless és Morten Meldal fektették le a klikk kémiának az alapjait, amelyben a molekuláris építőelemek gyorsan és hatékonyan illeszkednek egymáshoz. Carolyn Bertozzi új dimenzióba emelte ezt a tudományterületet, az eredményeket az élő szervezetben kezdte el hasznosítani – olvasható a Svéd Királyi Tudományos Akadémia indoklásában.

A vegyészeket régóta az a vágy vezérli, hogy egyre bonyolultabb molekulákat építsenek fel. A gyógyszerkutatásban ez gyakran magában foglalta a gyógyászati tulajdonságokkal rendelkező természetes molekulák mesterséges újrateremtését. Ez számos csodálatra méltó szerkezet kialakításához vezetett, de ezek előállítása általában időigényes és nagyon költséges. 

Az idei kémiai Nobel-díj azzal foglalkozik, hogy ne bonyolítsa túl a dolgokat, hanem azzal foglalkozzon, ami könnyű és egyszerű. Funkcionális molekulák még egyszerű úton is felépíthetők

– mondja Johan Aqvist, a kémiai Nobel-bizottság elnöke.

Kele Péter, az ELKH Természettudományi Kutatóközpont Kémiai Biológia Kutatócsoport vezetője a múlt héten kollégáinak megjósolta, hogy ha a kétezres évek elején megjelent bioortogonális kémia kiemelkedő alakjait ismernék el idén kémiai Nobel-díjjal, akkor a három valóban díjazott kutató érdemelné meg az elismerést.

Barry Sharpless – aki immár második kémiai Nobel-díját kapja – elindította a golyót. 2000 körül ő alkotta meg a klikk kémia fogalmát, amely az egyszerű és megbízható kémia egyik formája, ahol a reakciók gyorsan mennek végbe, és elkerülhetők a nem kívánt melléktermékek. – Nem sokkal ezután Morten Meldal és Barry Sharpless – egymástól függetlenül – bemutatta azt, ami ma a klikk kémia koronaékszere: a rézkatalizált azid-alkin cikloaddíciót. Ez egy elegáns és hatékony kémiai reakció, amely ma már széles körben elterjedt. 

Számos egyéb felhasználás mellett a gyógyszerfejlesztésben, DNS feltérképezésére és a célnak megfelelőbb anyagok létrehozására használják

– tájékoztatott Kele Péter.

Carolyn Bertozzi új szintre emelte a klikk kémiát. A sejtek felszínén lévő fontos, de megfoghatatlan biomolekulák – glikánok – feltérképezésére olyan reakciókat fejlesztett ki, amelyek élő szervezetekben működnek. Bioortogonális reakciói a sejt normál kémiájának megzavarása nélkül mennek végbe. 

Kele Péter elmondta, ezekhez az eljárásokhoz nem kell rézkatalizátor, azaz nem mérgezi a szervezetet.

Ezeket a reakciókat ma már világszerte használják a sejtek működésének megértésére és a biológiai folyamatok nyomon követésére. A bioortogonális reakciók segítségével a kutatók javították a rákkeltő gyógyszerek célzottságát, sőt, a bioortogonális kémiát mára már nemcsak vegyületek összekapcsolására, hanem például hatóanyagok felszabadítására is alkalmazzák. Ez utóbbi eljárásokat most klinikai vizsgálatok során tesztelik. A svéd indoklás szerint a klikk kémia és a bioortogonális reakciók a kémiát a funkcionalizmus korszakába vitték. Ez jelenti a legnagyobb hasznot az emberiség számára.

Carolyn R. Bertozzi 1966-ban született az USA-ban. 1993-ban szerzett PhD-fokozatot, jelenleg a Stanford Egyetem professzora. Morten Meldal 1954-ben született Dániában. 1986-ban a Dániai Műszaki Egyetemen szerzett PhD-fokozatot. Jelenleg a Koppenhágai Egyetem professzora. K. Barry Sharpless 1941-ben Philadelphiában született. 1968-ban a Stanford Egyetemen szerzett PhD-fokozatot. Jelenleg a Scripps Kutatóintézet professzora. A három díjazott – aki egyenlő arányban osztozik az elismeréssel járó tízmillió svéd koronán - december tizedikén, Stockholmban veszi át az elismerést.

Duplázók Alig néhány kutató mondhatja el magáról, hogy élete során két Nobel-díjjal ismerték el munkásságát. Az első Marie Curie volt, aki 1903-ban fizikai, 1911-ben kémiai Nobel-díjat kapott. Az amerikai John Bardeent 1956-ban és 1972-ben egyaránt fizikai Nobel-díjjal ismerték el. A szintén amerikai Frederick Sangert 1958-ban és 1980-ban is kémiai Nobel-díjjal jutalmazták. Az 1954-ben kémiai Nobel-díjas amerikai Linus Pauling 1962-ben Nobel-békedíjas lett. Berry Sharpless első, szintén, kémiai Nobel-díját, 2001-ben vette át. A 2001-es kémia Nobel-díjat Berry Sharpless − William S. Knowles és Ryoji Noyori társaságában − a biomolekulák aszimmetrikus szintézisét biztosító katalitikus reakciók kifejlesztéséért kapta. Az ő felfedezéseik tették lehetővé, hogy a gyógyszereket a megfelelő formában gyárthassák.

Borítókép: A 2022-es kémiai Nobel-díj nyertesei (Fotó: Twitter)