Анри Каган и Кэнсо Сой получили Нобелевскую премию по химии за решение загадки асимметрии в живых организмах, которая критична для разработки эффективных лекарств. Их прорывы проложили путь к производству лекарств, нацеленных на молекулярные структуры в человеческом теле, которые теоретически могут существовать в двух возможных зеркальных формах, но на самом деле встречаются только в одной из них. Эта биологическая структурная предвзятость — известная как handedness — может быть критичной в усилиях по борьбе с болезнями, поскольку потенциальные методы лечения, которые не учитывают это, могут быть бесполезными или даже вредными. «Так же, как партнеры по танцу должны совпадать, химия зависит от того, насколько правильно молекулы соединяются», — сказал Ригоберто Эрнандес, президент Американского химического общества, о победе дуэта. «Их открытия дали химикам беспрецедентный контроль над этим процессом, что позволило достичь прогресса в лекарствах, материалах и многом другом».
Триумф пары, объявленный в среду, означает, что они поделят премию в размере SKr12mn ($1,2 млн). Химические реакции, которые они разработали, были описаны как «спектаклярные» Хайнером Линке, председателем Нобелевского комитета по химии. Работа лауреатов исходит из того, как некоторые молекулы становятся асимметричными из-за расположения элементов внутри них. Они могут существовать в двух формах, идентичных по элементному составу, но структурно различающихся, потому что их нельзя наложить друг на друга — точно так же, как человеческие руки. Химики называют это явление хиральностью, от греческого слова, означающего «рука». жизненно важные вещества в организме, такие как аминокислоты, строительные блоки белков, являются гомохиральными — то есть они существуют только в одной из двух возможных хиральных форм.
«Многие молекулы в наших телах, включая белки, на которые направлены лекарства, сами по себе хиральны», — сказал Андре Кобб, профессор органической химии в King's College London. «Следовательно, «левосторонняя» и «праворучная» версии лекарства могут взаимодействовать с телом по-разному, что может привести к разным или ослабленным эффектам лекарства». Скандал вокруг препарата талидомид в 1950-х и 1960-х годах является ужасающим примером влияния изменений в хиральности на человеческий организм. Одна хиральная форма препарата имела intended effect облегчения утренней тошноты у беременных женщин, но другая вызывала серьезные врожденные дефекты, такие как повреждение мозга и деформации конечностей. Каган, emeritus профессор Université Paris-Sud в Орсе, Франция, сделал важный первый шаг 40 лет назад, открыв новый способ управления химическими реакциями, как заявил Нобелевский комитет. Это доказало, что возможно производить одну хиральную форму в значительно большем количестве относительно другой, чем считалось возможным ранее.
Почти 10 лет спустя Сой, emeritus профессор Токийского университета науки, разработал первую реакцию с потенциалом производства гомохиральных продуктов. Через восемь лет после этого он добился успеха: подвиг, ранее достигнутый только живыми системами. Значимость хиральности вновь привлекла внимание научных заголовков, когда группа учёных в 2024 году подняла тревогу из-за потенциала создания так называемой зеркальной жизни. Это будут синтетические бактерии с противоположной handedness по сравнению с их естественными формами, способные перегрузить иммунные системы живых организмов, незнакомых с ними. Исследователи утверждали, что прогресс в синтетической биологии означает, что возможно создать зеркальную жизнь в течение одного поколения. Это предупреждение вызвало дискуссию о том, насколько серьезна на самом деле угроза зеркальной жизни — и существуют ли другие более непосредственные биологические угрозы, которым следует уделить приоритет.
Источник: Financial Times Companies · Сводку подготовил HeadlinesBriefing