نوبل شیمی 2022 به پژوهشگران ابزار ساخت مولکول اهدا شد - مجله سیاران

کارولین برتوزی (Carolyn Bertozzi)، مورتن ملدال (Morten Meldal) و کی. بری شارپلس (K. Barry Sharpless) برای توسعه شیمی کلیک (پیوند دادن دلخواه مولکول ها به یکدیگر) و شیمی متعامد زیستی (بیواورتوگونال) که امکان می دهد چنین واکنش هایی در سلول های زنده رخ دهند، به طور مشترک جایزه نوبل شیمی 2022 را از آن خود کردند.

اولوف رامستروم (Olof Ramström) یکی از اعضای کمیته نوبل در مراسم اعلام برگزیدگان گفت: شیمی کلیک، شیمی مبتنی بر واکنش های خاص است که بسیار کارآمد عمل می نماید و برای فراوری پربازده فرآورده ها بسیار قابل اعتماد است. با این علم شما می توانید دو بلوک سازنده مولکول را به روشی بسیار کارآمد و پیش بینی شده به هم متصل کنید تا محصول زیادی به دست آورید.

او اضافه نمود: شیمی کلیک در توسعه دارویی، توالی یابی DNA و فراوری مواد نو کاربرد دارد. واکنش های زیست متعامد به کشف نقش مولکول های زیستی در سلول ها و ارگانیسم ها و به رمزگشایی روند بیماری ها یاری نموده است و بعلاوه می تواند به توسعه داروهای نو منجر گردد.

شارپلس و تیمش، ایده شیمی کلیک را برای نخستین بار در سال 2001 ارائه کردند. از سال 2001 تا 2002، ملدال و شارپلس در گروه هایی فعالیت داشتند که به طور مستقل کشف کردند یون های مس می توانند برای آغاز واکنش میان مولکولی به نام آزید (Azide) و مولکول دیگری به نام آلکین (Alkyne) استفاده شوند. به گفته رامستروم این تاج جواهر واکنش های شیمی کلیک بود.

چند سال بعد در سال 2004، برتوزی و همکارانش توسعه واکنش های کلیکی را بدون احتیاج به مس پیش بردند. فلز بیش از حد می تواند برای سلول های زنده سمی باشد، بنابراین این تغییر رویکرد یاری می نماید تا واکنش های کلیکی بدون فلز درون سلول ها و بدون تداخل با دیگر جنبه های متابولیسم سلولی رخ دهد.

انجام چنین واکنش هایی در نهایت به برتوزی یاری کرد تا مولکول های موجود در سطوح سلولی به نام گلیکان (Glycan) را با برچسب های سبز فلورسنت علامت گذاری کند. بدین ترتیب تعیین شد که بعضی از مولکول های گلیکان موجود در سلول های سرطانی، به محافظت از آن ها در برابر سیستم ایمنی بدن یاری می نمایند.

برتوزی و همکارانش در ادامه نوع نوی از پادتن (آنتی بادی) را توسعه دادند که اکنون مرحله آزمایش های بالینی را می گذراند و می تواند آنزیم ها را برای تجزیه گلیکان ها در سطح سلول های تومور سرطانی راهنمایی کند و آن ها را در اختیار سیستم ایمنی بدن قرار دهد.

اکنون بعضی محققان دیگر از پادتن های کلیک پذیر برای یاری به هدف گیری دوزهای کشنده تشعشع روی سلول های تومور سرطانی استفاده می نمایند.

عکس کاور: برندگان نوبل شیمی 2022

Credit: Niklas Elmehed/Nobel Prize Outreach

منبع: New Scientist