Az elismerést az úgynevezett klikk-kémia és a bioortogonális kémia kifejlesztéséért ítélték a tudósoknak. Mint a díj nyerteseit méltató beszédben elhangzott, a 2022-es kémiai Nobel-díj fő témája az, hogyan könnyíthetők meg a nehéz folyamatok.
A kaliforniai Scripps Kutatóintézet tudósa, K. Barry Sharpless és a Koppenhágai Egyetem vegyésze, Morten Meldal a kémia új, funkcionális formája, a klikk-kémia alapjait tette le, amelyben a molekuláris építőelemek gyorsan és hatékonyan épülnek össze, az amerikai Stanford Egyetem kutatója, Carolyn R. Bertozzi pedig elkezdte a klikk-kémia élő szervezetekben való alkalmazását.
A kémikusok régóta törekszenek arra, hogy egyre bonyolultabb molekulákat építsenek. A gyógyszerészeti kutatások során ez gyakran együtt járt azzal, hogy gyógyászati tulajdonságokkal rendelkező természetes molekulákat állítottak mesterségesen elő. Ez sok csodálatos molekuláris építményt eredményezett, ám elkészítésük általában rengeteg időt és pénzt vett igénybe.
– Az idei kémiai Nobel-díj arról szól, hogy ne bonyolítsuk agyon a dolgokat, ehelyett dolgozzunk azzal, ami könnyű és egyszerű. A funkcionális molekulákat akár egyszerűen is meg lehet építeni – mutatott rá Johan Aqvist, a kémiai Nobel-bizottság elnöke.
Barry Sharpless – aki második kémiai Nobel-díját kapja – az ezredforduló tájékán rukkolt elő a klikk-kémia koncepciójával, egy egyszerű, megbízható, gyors kémiai reakciórendszerrel, amelyben nem keletkeznek nem kívánt melléktermékek. Nem sokkal később Sharpless és Meldal egymástól függetlenül mutatták be azt, amit ma a klikk-kémia koronaékszerének tartanak: a rézkatalizált azid-alkin cikloaddíciót, egy elegáns és hatékony vegyi reakciót, amelynek alkalmazása mára széles körben elterjedt. Sok egyéb felhasználási módja mellett a gyógyszerfejlesztésben, a DNS feltérképezésében és a céloknak jobban megfelelő anyagok előállításában veszik igénybe.
A klikk-kémiát Carolyn Bertozzi emelte új szintre.
A glikánok, a sejtek felszínén lévő fontos, de nehezen megragadható molekulák feltérképezése céljából olyan klikkreakciókat fejlesztett ki, amelyek élő szervezeteken belül is működnek. Az úgynevezett bioortogonális reakciók úgy zajlanak le, hogy a sejt saját működését nem zavarják meg. Ma már az egész világon használják ezeket a reakciókat, hogy megismerjék a sejteket és nyomon kövessék az élettani folyamatokat. A bioortogonális reakciók felhasználásával a kutatók célzottabb ellenszereket dolgoztak ki a daganatos betegségek gyógyítására, amelyek klinikai tesztelése jelenleg is zajlik.
A klikk-kémia és a bioortogonális reakciók a kémiát a funkcionalitás korába vezették át.
Karl Barry Sharpless amerikai tudós 1941-ben született, a La Jolla-i Scripps Kutatóintézetben dolgozik. A Stanford Egyetemen szerzett doktori fokozatot szerves kémiából 1968-ban, majd a Harvard Egyetemen tanult tovább. 1970-től kis megszakítással 1990-ig volt a Massachusetts-i Műszaki Egyetem (MIT) professzora. A kémiai Nobel-díjat 2001-ben kapta meg először a királisan katalizált oxidációs reakciókkal kapcsolatos munkájáért.
Morten Meldal dán tudós 1954-ben született, a Koppenhágai Egyetem professzora. A Dán Műszaki Egyetem (DTU) vegyészmérnöki karán diplomázott és szerzett doktori fokozatot. Később független kutatóként a Koppenhágai Egyetemen is dolgozott, és a Cambridge-i Egyetemen folytatott posztdoktori kutatásokat. 1998 óta a Carlsberg Laboratórium Kémiai Tanszékének szintéziscsoportját vezeti, a Szilárd Fázisú Szerves Kémia és Enzimatikus Reakciók Központ (SPOCC) vezetője.
Carolyn R. Bertozzi amerikai tudós 1966-ban született, a Stanford Egyetem professzora. A Harvard Egyetemen summa cum laude végezte kémiai tanulmányait. A Kaliforniai Egyetem Berkeley-i intézményében doktorált. 2010-ben az első nőként kapta meg a rangos Lemelson-MIT Díjat, idén a Wolf-díjat is elnyerte.
A három tudós a Nobel-díjjal járó 10 millió svéd koronán (375 millió forintnyi összegen) egyenlő arányban osztozik majd.
A díjat hagyományosan december 10-én, az elismerést alapító Alfred Nobel halálának évfordulóján adják át.
Az 1925. évit a Németországban élt Zsigmondy Richárd vehette át a kolloid oldatok heterogén természetének magyarázatáért és a kutatásai közben alkalmazott módszerekért, amelyek a modern kolloidkémiában alapvető jelentőségűek. Az 1943. évit a Dániában és Svédországban élt Hevesy György kapta a kémiai folyamatok kutatása során az izotópok indikátorként való alkalmazásáért. 1986-ban a Kanadában élő Polányi János megosztva kapta a díjat a kémiai reakciók folyamatának jobb megértését szolgáló kutatásaiért, reakciódinamikai felismeréseiért. 1994-ben az Egyesült Államokban élő Oláh Györgynek a pozitív töltésű szénhidrogének tanulmányozása terén elért eredményeiért ítélték oda, míg 2004-ben az Izraelben élő Avram Hershko (Herskó Ferenc) az ubikvitin közvetítette fehérjebontás felfedezéséért megosztva kapta meg a kémiai Nobel-díjat.
A kémiai Nobel-díjat 1901 óta most 114. alkalommal ítélték oda, nyolc alkalommal (1916, 1917, 1919, 1924, 1933, 1940, 1941 és 1942) nem osztották ki. Eddig 191 díjat ítéltek oda, de a díjazottak száma csak 189, mert az angol Frederick Sanger kétszer (1958, 1980), valamint a most kitüntetett Karl Barry Sharpless egyszer (2001) már megkapta a díjat. Az elismerésben 63 alkalommal részesült egy, 25 alkalommal kettő és 26 alkalommal három tudós.
Magyar származású tudósok közül eddig öten kaptak kémiai Nobel-díjat.
Nyitókép: Morten Meldalt, a Koppenhágai Egyetem vegyészprofesszorát ünneplik az egyetemen 2022. október 5-én, miután a gyógyszerfejlesztés új kémiai módszereinek kidolgozásáért Barry Sharpless és Carolyn Bertozzi amerikai vegyésszel megosztva elnyerte a kémiai Nobel-díjat. Fotó: MTI/EPA/Ritzau/Philip Davali
