Νόμπελ Χημείας: Οι φετινοί νικητές

Οι φετινοί νικητές του Νόμπελ Χημείας είναι οι επιστήμονες Κάρολιν Μπερτότσι, Μόρτεν Μέλνταλ και Μπάρι Σάρπλες, στους οποίους απονεμήθηκε το βραβείο «για την ανάπτυξη της χημείας κλικ και της βιοορθογωνικής χημείας».

Το βραβείο απονέμει η Βασιλική Σουηδική Ακαδημία επιστημών και συνοδεύεται από χρηματικό έπαθλο 10 εκατομμυρίων σουηδικών κορωνών.

Το Νόμπελ Χημείας 2022 έχει να κάνει με τη διευκόλυνση των δύσκολων διαδικασιών. Οι Σάρπλες και Μέλνταλ έθεσαν τα θεμέλια για μια λειτουργική μορφή χημείας -χημεία κλικ- στην οποία μοριακά δομικά στοιχεία «κουμπώνουν» μεταξύ τους γρήγορα και αποτελεσματικά. Η Μπερτότσι μετέφερε τη χημεία κλικ σε μια νέα διάσταση και άρχισε να τη χρησιμοποιεί σε ζωντανούς οργανισμούς.

Οι χημικοί εξιτάρονται εδώ και καιρό από την επιθυμία να δημιουργήσουν όλο και πιο περίπλοκα μόρια. Στη φαρμακευτική έρευνα, αυτό συχνά περιλαμβάνει την τεχνητή αναδημιουργία φυσικών μορίων με φαρμακευτικές ιδιότητες. Αυτό έχει οδηγήσει σε πολλές αξιοθαύμαστες μοριακές κατασκευές, αλλά αυτές είναι γενικά χρονοβόρες και πολύ δαπανηρές στην παραγωγή τους.

«Το φετινό Βραβείο Χημείας ασχολείται με το να μην περιπλέκονται υπερβολικά τα πράγματα, ώστε να δουλεύουν με ό,τι είναι εύκολο και απλό. Τα λειτουργικά μόρια μπορούν να δημιουργηθούν ακόμη και ακολουθώντας μια απλή διαδρομή» είπε ο Πρόεδρος της Επιτροπής Νόμπελ για τη Χημεία.

Ο Μπάρι Σάρπλες ξεκίνησε πρώτος. Γύρω στο 2000, επινόησε την έννοια της χημείας κλικ, η οποία είναι μια μορφή απλής και αξιόπιστης χημείας, όπου οι αντιδράσεις συμβαίνουν γρήγορα και αποφεύγονται τα ανεπιθύμητα υποπροϊόντα. 

Λίγο αργότερα, ο Μέλνταλ και Σαρπλες -ανεξάρτητα ο ένας από τον άλλον- παρουσίασαν αυτό που είναι τώρα το κορυφαίο «στολίδι» της χημείας κλικ: την κυκλοπροσθήκη αζιδίου-αλκινίου που καταλύεται από χαλκό. Αυτή είναι μια αποτελεσματική χημική αντίδραση που χρησιμοποιείται πλέον ευρέως. Μεταξύ πολλών άλλων χρήσεων, χρησιμοποιείται στην ανάπτυξη φαρμακευτικών προϊόντων, για τη χαρτογράφηση του DNA και τη δημιουργία υλικών που είναι πιο κατάλληλα.

Η Μπερτότσι ανέβασε τη χημεία κλικ σε ένα νέο επίπεδο. Για να χαρτογραφήσει σημαντικά αλλά «άπιαστα» βιομόρια στην επιφάνεια των κυττάρων -γλυκάνες- ανέπτυξε αντιδράσεις κλικ που λειτουργούν μέσα σε ζωντανούς οργανισμούς. Οι βιοορθογώνιες αντιδράσεις της λαμβάνουν χώρα χωρίς να διαταράσσεται η φυσιολογική χημεία του κυττάρου.

Αυτές οι αντιδράσεις χρησιμοποιούνται πλέον παγκοσμίως για την εξερεύνηση κυττάρων και την παρακολούθηση βιολογικών διεργασιών. Χρησιμοποιώντας βιοορθογωνικές αντιδράσεις, οι ερευνητές βελτίωσαν τη στόχευση των φαρμακευτικών προϊόντων για τον καρκίνο, τα οποία τώρα δοκιμάζονται σε κλινικές δοκιμές.

Η χημεία κλικ και οι βιοορθογωνικές αντιδράσεις έχουν μεταφέρει τη χημεία στην εποχή της λειτουργικότητας. Αυτό φέρνει το μεγαλύτερο όφελος στην ανθρωπότητα.

BREAKING NEWS:
The Royal Swedish Academy of Sciences has decided to award the 2022 #NobelPrize in Chemistry to Carolyn R. Bertozzi, Morten Meldal and K. Barry Sharpless “for the development of click chemistry and bioorthogonal chemistry.” pic.twitter.com/5tu6aOedy4

— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 5, 2022