HeadlinesBriefing HeadlinesBriefing 12 languages

Nobel Prize in chemistry honours mirror molecule research

Financial Times Companies ·

🇬🇧 English

Henri Kagan and Kenso Soai have won the Nobel Prize in chemistry for solving a mystery of asymmetry in living organisms that is crucial to the development of effective medicines. Their breakthroughs paved the way for the manufacture of drugs to target molecular structures in the human body that could theoretically exist in two possible mirror-image forms, but are found in only one of them. This structural biological bias — known as handedness — can be critical to efforts to combat disease since potential treatments that do not take it into account could be useless or even harmful. “Just like dancing partners must match, chemistry depends on molecules coming together in the right way,” Rigoberto Hernandez, president of the American Chemical Society, said of the duo’s win. “Their discoveries gave chemists unprecedented control over that process, enabling advances in medicines, materials and so much more.”

The pair’s triumph, announced on Wednesday, means they will share a SKr12mn ($1.2mn) prize. The chemical reactions they developed were “spectacular”, said Heiner Linke, chair of the Nobel Committee for Chemistry. The winners’ work flows from the way some molecules are asymmetrical because of how elements within them are arranged. They can exist in two forms identical in their elemental make-up, but be structurally different because they cannot be transposed on to each other — just like human hands. Chemists call the phenomenon chirality, from the Greek word for hand. Vital substances in the body such as amino acids, the building blocks of proteins, are homochiral — that is, they exist in only one of the two possible chiral forms.

“Many of the molecules in our bodies, including proteins that drugs target, are themselves chiral,” said Andre Cobb, professor of organic chemistry at King’s College London. “So the ‘left-handed’ and ‘right-handed’ versions of a drug can interact with the body in different ways, which can lead to different or weakened drug effects.” The scandal of the drug thalidomide in the 1950s and 1960s is a horrifying example of the impact that changes in chirality can have on the human body. One chiral form of the drug had the intended effect of easing morning sickness in pregnant women, but the other caused severe birth defects such as brain damage and limb deformities. Kagan, an emeritus professor at Université Paris-Sud in Orsay, France, took the essential first step 40 years ago by discovering a new way of manipulating chemical reactions, the Nobel committee said. These proved it was possible to create one chiral in form in much greater quantities relative to the other than had previously been thought possible.

Almost 10 years later, Soai, an emeritus professor at Tokyo University of Science, designed the first reaction with the potential to make homochiral products. Eight years after that, he succeeded in doing so: a feat only ever previously achieved by living systems. The power of chirality hit the scientific headlines again when a group of scientists raised the alarm in 2024 about the potential to create so-called mirror life. These would be synthetic bacteria of the opposite handedness to their naturally occurring forms, with the potential to overwhelm the immune systems of living organisms unfamiliar with them. The researchers argued that advances in synthetic biology meant it might be possible to make mirror life within a generation. The warning has sparked debate over how grave the mirror life threat really would be — and whether there are other more immediate biological dangers that it would be better to prioritise.

View original article →


🇸🇦 العربية

جائزة نوبل في الكيمياء: تكريم بحث جزيئات المرآة

فاز هنري كاجان وكينسو سواي بجائزة نوبل في الكيمياء لحل لغز عدم التماثل في الكائنات الحية الذي يعد حاسماً لتطوير أدوية فعالة. مهدت breakthroughs الخاصة بهم الطريق لتصنيع أدوية تستهدف البنى الجزيئية في جسم الإنسان التي يمكن أن توجد نظرياً بشكلين ممكنين متطابقين بالمرآة، لكنها توجد في الواقع بشكل واحد فقط. هذا التحيز البنيوي البيولوجي — المعروف باسم handedness — قد يكون حاسماً في الجهود لمكافحة المرض poiché العلاجات المحتملة التي لا تأخذها في الاعتبار قد تكون عديمة الفائدة أو حتى ضارة. «كما يجب أن يتطابق شركاء الرقص، فإن الكيمياء تعتمد على اتحاد الجزيئات بالطريقة الصحيحة»، قال ريجوبيرتو هيرنانديز، رئيس الجمعية الكيميائية الأمريكية، بشأن فوز الثنائي. «اكتشافاتهم منحت الكيميائيين تحكمًا غير مسبوق في هذه العملية، مكنت من التقدم في الأدوية والمواد وأكثر من ذلك بكثير».

انتصار الزوجين، الذي أُعلن عنه يوم الأربعاء، يعني أنهما سيشاركان في جائزة قدرها SKr12mn (1.2 مليون دولار). وصفت التفاعلات الكيميائية التي طوروها بأنها «مذهلة» من قبل هاينر لينكه، رئيس لجنة نوبل للكيمياء. ينبع عمل الفائزين من الطريقة التي تكون بها بعض الجزيئات غير متماثلة بسبب ترتيب العناصر داخلها. يمكن أن توجد في شكلين متطابقين في تركيبها العنصري، لكنها تختلف هيكلياً لأنه لا يمكن transpose إحداهما على الأخرى — تمامًا مثل أيدي البشر. يسمي الكيميائيون هذه الظاهرة chirality، مستمدين من الكلمة اليونانية التي تعني «اليد». المواد الحيوية في الجسم مثل الأحماض الأمينية، لبنات بناء البروتينات، هي homochiral — أي أنها توجد فقط في أحد الشكلين الكيراليين المحتملين.

«العديد من الجزيئات في أجسامنا، بما في ذلك البروتينات التي تستهدفها الأدوية، هي نفسها كيرالية»، قال أندريه كوب، أستاذ الكيمياء العضوية في كلية كينغز بلندن. «لذلك، يمكن أن تتفاعل النسخ «اليُسرى» و«اليُمنى» من دواء مع الجسم بطرق مختلفة، مما قد يؤدي إلى تأثيرات دوائية مختلفة أو ضعيفة». فضيحة دواء الثاليدوميد في الخمسينيات والستينيات هي مثال مرعب على التأثير الذي يمكن أن تحدثه التغيرات في الكيرالية على جسم الإنسان. كان أحد الأشكال الكيرالية للدواء له التأثير المقصود بتخفيف غثيان الصباح لدى النساء الحوامل، لكن الشكل الآخر تسبب في تشوهات خلقية خطيرة مثل تلف الدماغ وتشوهات الأطراف. كاجان، أستاذ فخري في Université Paris-Sud في أورساي، فرنسا، اتخذ الخطوة الأساسية قبل 40 عامًا عندما اكتشف طريقة جديدة لمعالجة التفاعلات الكيميائية، كما ذكرت لجنة نوبل. أثبت ذلك إمكانية إنتاج شكل كيرالي واحد بكميات أكبر بكثير مقارنة بالشكل الآخر مما كان يُعتقد ممكنًا سابقًا.

قبل نحو 10 سنوات، نجح سواي، أستاذ فخري في جامعة طوكيو للعلوم، في تصميم أول تفاعل لديه القدرة على إنتاج منتجات homochiral. وبعد ثماني سنوات من ذلك، نجح في تحقيق ذلك: إنجاز لم يُحقَّق سابقًا إلا بواسطة الأنظمة الحية. عادت قوة الكيرالية إلى عناوين الصحف العلمية عندما حذر مجموعة من العلماء في عام 2024 من إمكانية إنشاء ما يُسمى بـ «الحياة المرآة». ستكون هذه بكتيريا اصطناعية ذات handedness معاكس لأشكالها الطبيعية الموجودة في الطبيعة، ولها القدرة على إرباك أجهزة المناعة للكائنات الحية غير المألوفة بها. جادل الباحثون بأن التقدم في علم الأحياء الاصطناعي يعني أنه قد يكون ممكنًا إنشاء حياة مرآة خلال جيل. أثار هذا التحذير نقاشًا حول مدى خطورة تهديد الحياة المرآة حقًا — وما إذا كانت هناك مخاطر بيولوجية أخرى أكثر إلحاحًا يجب إعطاء الأولوية لها بدلًا من ذلك.

ما هو الكيراليتي ولماذا هو مهم في الطب؟

الكيراليتي تشير إلى الجزيئات التي توجد في صورتين mirror-image، مثل اليد اليسرى واليد اليمنى. في الطب، هذا مهم لأن شكلًا واحدًا فقط قد يتفاعل بشكل صحيح مع الأهداف البيولوجية. أظهرت مأساة الثاليدوميد أن الشكل الكيرالي الخاطئ يمكن أن يسبب تشوهات خلقية خطيرة، مما يبرز الحاجة إلى التحكم في الكيراليتي في تطوير الأدوية.

العربية version →


🇧🇩 বাংলা

নোবেল রসায়ন পুরস্কার: দर्पণ অণু গবেষণা সম্মানিত

হেনরি কাগান এবং কেনসো সোই জীবিত organismes-এ অসমমতির রহস্য সমাধান করার জন্য রসায়ন বিজ্ঞানে নোবেল পুরস্কার জিতেছেন, যা কার্যকর ওষুধ উন্নয়নে গুরুত্বপূর্ণ। তাদের অগ্রগতি মানব শরীরের মধ্যে এমন আণবিক গঠনের ওষুধের উৎপাদনের পথ প্রস্তুত করেছে যা Theoretically দুটি সম্ভাব্য দर्पণ-প্রতিবিম্ব রূপে থাকতে পারে, কিন্তু বাস্তবে শুধুমাত্র একটি রূপে পাওয়া যায়। এই जैविक কাঠামো पक्षপাত — যা handoedness নামে পরিচিত — রোগের বিরুদ্ধে লড়াইয়ে গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে, কারণ এটিকে বিবেচনা না করে সম্ভাব্য চিকিৎসা নিষ্প্রিয় অথবা zelfs হানিকর হতে পারে। «যেভাবে নৃত্য সাথীকে মেলে থাকতে হobe, তেমনি রসায়ন বিজ্ঞানে অণুগুলো সঠিকভাবে একত্রিত হওয়ার উপর নির্ভর করে», আমেরিকান রসায়ন সমিতির প্রেসিডেন্ট রিগোবের্টো হার্নানডেজ এই জোড়ার জয়কে উল্লেখ করেছেন। «তাদের আবিষ্কারগুলো রসায়নজ্ঞাদের এই প্রক্রিয়ায় অপ্রতিদ্বন্দ্বি নিয়ন্ত্রণ দিয়েছে, যা ওষুধ, উপকরণ এবং আরও অনেক 분야ে অগ্রগতি সম্ভব করেছে।»

এই জোড়ার জয়, বুধবারের ঘোষণা দেওয়ার অর্থ হল তারা SKr12mn ($1.2mn) পুরস্কার ভাগবাগী করবেন। নোবেল রসায়ন বিজ্ঞান কমিটি সভাপতি হাইনার লিঙ্কে তাদের द्वारा উন্নত রাসায়নিক প্রতিক্রিয়াগুলোকে «সpektাকুলার» বলেছেন। বিজয়ীদের কাজের উৎস এই কারণে যে কিছু অণু তাদের ভিতরে উপস্থিত উপাদান들의 সাজানোর পদ্ধতির কারণে অসমমত হয়। তারা তাত্ত্বিক উপাদান সংগঠনে সমান দুটি রূপে থাকতে পারে, কিন্তু গঠনগতভাবে ভিন্ন হতে পারে কারণ তারা একে অপরকে transpose করা যায়নি — exactamente মানব হাতের মতো। রসায়নবিজ্ঞানী এই ঘটনাকে চিরালিটি (chirality) বলেন, যা গ್ರೀক শব্দ «হাত» থেকে আসে। শরীরের জরুরি পदार्थগুলো, যেমন অ্যামিনো অ্যাসিড — প্রোটিনের নির্মাণের ব্লক — হোমোচিরাল — অর্থাৎ, তারা শুধুমাত্র দুটি সম্ভাব্য চিরাল রূপের মধ্যে একটি রূপে বিদ্যমান থাকে।

«আমাদের শরীরের অনেক অণু, যার মধ্যে ড্রাগের লক্ষ্য করা প্রোটিনও অন্তর্ভুক্ত, নিজেই চিরাল,» কিংস কলেজ লন্ডনে জৈবিক রসায়ন বিজ্ঞানের প্রোফেসর আন্দ্রে কব বলেছেন। «এইわけで, একটি ওষুধের «বাম-হাতেড» এবং «ডান-হাতেড» সংস্করণ শরীরের সাথে ভিন্ন ভিন্ন উপায়ে যোগাযোগ করতে পারে, যার ফলে ওষুধের প্রভাব ভিন্ন অথবা কমজোর হতে পারে।» ১৯৫০ এবং ১৯৬০-এর দশকে থ্যালিডোমাইড ওষুধের scandale মানব শরীরে চিরালিটিতে পরিবর্তনের প্রভাবের একটি ভয়ংকর উদাহরণ। ওষুধের একটি চিরাল রূপ গর্ভবতী মহিলাদের সকালের বমি দূর করার উদ্দেশ্য পূরণ করেছিল, কিন্তু অন্য রূপটি গंभीর জন্ম দুष如 ব্রেইন ড্যামেজ এবং अंग विकrity তৈরি করেছিল। কাগান, ফ্রান্সের ওরসে에 Université Paris-Sud-এ অমেরিটাস প্রফেসর, ৪০ বছর আগে রাসায়নিক প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের একটি নতুন পদ্ধতি খুঁজে পেয়ে প্রথম ধাপ রাখেন, নোবেল কমিটি বলেছেন। এই descubrimiento থেকে প্রমাণিত হয় যে একটি চিরাল রূপকে অন্য রূপের চেয়ে অনেক বেশি পরিমাণে তৈরি করা সম্ভব, যা পূর্বে সম্ভাব্য মনে হত।

প্রায় ১০ বছর পরে, টোকিও বিজ্ঞান বিশ্ববিদ্যালয়ের অমেরিটাস প্রফেসর সোই হোমোচিরাল পণ্য তৈরি করার সম্ভাব্য প্রথম প্রতিক্রিয়া ডিজাইন করেন। তার আট বছর পরে, সে সফল হয়: একটি অর্জন যা আগে শুধুমাত্র জীবিত sistemi দ্বারা সাধ্য ছিল। চিরালিটির শক্তি ২০২৪ সালে একটি বিজ্ঞানী দলের সতর্কবার্তা দিয়ে আবার খবর बन गई, যেখানে mereka cosiddetto মিরর লাইফ তৈরি করার সম্ভাব্য ঝুঁকির बारे에 आगाह किया। এই будут সিনথেটিক ব্যাকটেরিয়া যাদের handedness প্রাকৃতিক রূপের বিপরীত হবে, যাদের সম্ভাব্য প্রভাব হবে যে তারা অপরিচিত জীব organismes-ের প্রতিরক্ষা পদ্ধতিকে überwältigen করতে পারবে। গবেষণাদি বলেছেন যে সিনথেটিক জীব বিজ্ঞানের অগ্রগতির অর্থ হল একটি প্রজন্মের মধ্যে মিরর লাইফ তৈরি করা সম্ভব। এই সতর্কবার্তা মিরর লাইফ ঝুঁকির প্রকৃত গরুম্ভে কতটা গंभीর হbe — এবং কোনো অন্যান্য আরও তৎপর্যপূর্ণ জীববৈজ্ঞানিক ঝুঁকি আছে কি যা অগ্রাধিকার দেতে পারে — নিয়ে বিতর্ক জ্বালায়েছে।

চিরালিটি কি এবং এটি ওষুধে কেন গুরুত্বপূর্ণ?

চিরালিটি refers to molecules that exist in two mirror-image forms, like left and right hands. In medicine, this matters because only one form may interact correctly with biological targets. The thalidomide tragedy showed that the wrong chiral form can cause severe birth defects, highlighting the need for chiral control in drug development.

বাংলা version →


🇩🇪 Deutsch

Nobelpreis für Chemie: Forschung zu Spiegelmolekülen ausgezeichnet

Henri Kagan und Kenso Soai haben den Nobelpreis für Chemie gewonnen, indem sie das Rätsel der Asymmetrie in lebenden Organismen gelöst haben, das entscheidend für die Entwicklung wirksamer Medikamente ist. Ihre Durchbrüche ebneten den Weg für die Herstellung von Medikamenten, die auf molekulare Strukturen im menschlichen Körper abzielen, die theoretisch in zwei möglichen Spiegelbildformen existieren könnten, aber tatsächlich nur in einer von ihnen vorkommen. Diese strukturelle biologische Verzerrung — bekannt als Händigkeit — kann bei Bemühungen zur Bekämpfung von Krankheiten entscheidend sein, da potenzielle Behandlungen, die dies nicht berücksichtigen, wirkungslos oder sogar schädlich sein könnten. «So wie Tanzpartner zusammenpassen müssen, hängt die Chemie davon ab, dass Moleküle auf die richtige Weise zusammenkommen», sagte Rigoberto Hernandez, Präsident der American Chemical Society, über den Sieg des Duos. «Ihre Entdeckungen haben Chemikern eine bisher unerreichte Kontrolle über diesen Prozess verschafft, was Fortschritte in Medikamenten, Materialien und vielem mehr ermöglicht hat».

Der Triumph des Duos, der am Mittwoch bekannt gegeben wurde, bedeutet, dass sie einen Preis von SKr12mn (1,2 Millionen Dollar) teilen werden. Die chemischen Reaktionen, die sie entwickelt haben, wurden von Heiner Linke, Vorsitzenden des Nobelkomitees für Chemie, als „spektakulär“ beschrieben. Die Arbeit der Preisträger beruht darauf, wie einige Moleküle aufgrund der Anordnung der Elemente darin asymmetrisch sind. Sie können in zwei Formen existieren, die in ihrer elementaren Zusammensetzung identisch sind, aber strukturell unterschiedlich sind, weil sie nicht übereinander gelegt werden können — genau wie menschliche Hände. Chemiker nennen dieses Phänomen Chirality, abgeleitet vom griechischen Wort für „Hand“. Wesentliche Substanzen im Körper wie Aminosäuren, die Bausteine von Proteinen, sind homochiral — das heißt, sie existieren nur in einer der beiden möglichen chiralen Formen.

«Viele der Moleküle in unseren Körpern, einschließlich der Proteine, auf die Medikamente abzielen, sind selbst chiral», sagte Andre Cobb, Professor für organische Chemie am King’s College London. «Daher können die „linkshändige“ und „rechtshändige“ Version eines Medikaments unterschiedlich mit dem Körper interagieren, was zu unterschiedlichen oder abgeschwächten Medikamenteneffekten führen kann.» Der Skandal um das Medikament Thalidomid in den 1950er und 1960er Jahren ist ein erschreckendes Beispiel dafür, welchen Einfluss Änderungen in der Chirality auf den menschlichen Körper haben können. Eine chirale Form des Medikaments hatte die beabsichtigte Wirkung, Morgenübelkeit bei schwangeren Frauen zu lindern, während die andere schwere Geburtsfehler wie Hirnschäden und Gliedmaßenverformungen verursachte. Kagan, emeritierter Professor an der Université Paris-Sud in Orsay, Frankreich, machte vor 40 Jahren den wesentlichen ersten Schritt, indem er eine neue Methode zur Manipulation chemischer Reaktionen entdeckte, wie das Nobelkomitee erklärte. Damit wurde gezeigt, dass es möglich ist, eine chirale Form in wesentlich größeren Mengen im Vergleich zur anderen Form zu produzieren, als bisher für möglich gehalten wurde.

Fast 10 Jahre später entwickelte Soai, emeritierter Professor an der Tokyo University of Science, die erste Reaktion mit dem Potenzial, homochirale Produkte zu erzeugen. Acht Jahre danach gelang ihm dies: Eine Leistung, die zuvor nur von lebenden Systemen erreicht worden war. Die Bedeutung der Chirality erlangte erneut wissenschaftliche Aufmerksamkeit, als eine Gruppe von Wissenschaftlern im Jahr 2024 vor der möglichen Erzeugung sogenannter Spiegellebens warnte. Dabei handelt es sich um synthetische Bakterien mit entgegengesetzter Händigkeit gegenüber ihren natürlich vorkommenden Formen, die das Potenzial haben, die Immunsysteme von Lebewesen zu überfordern, die damit nicht vertraut sind. Die Forscher argumentierten, dass Fortschritte in der synthetischen Biologie bedeuten könnten, dass es möglich wäre, Spiegelleben innerhalb einer Generation zu erzeugen. Diese Warnung löste eine Debatte darüber aus, wie ernst die Bedrohung durch Spiegelleben tatsächlich wäre — und ob es andere, unmittelbarere biologische Gefahren gibt, die priorisiert werden sollten.

Was ist Chirality und warum ist sie in der Medizin wichtig?

Chirality bezieht sich auf Moleküle, die in zwei spiegelbildlichen Formen existieren, wie linke und rechte Hände. In der Medizin ist dies wichtig, weil nur eine Form korrekt mit biologischen Zielen interagieren kann. Die Thalidomid-Tragödie zeigte, dass die falsche chirale Form schwere Geburtsfehler verursachen kann, was die Notwendigkeit der chiralen Kontrolle bei der Arzneimittelentwicklung unterstreicht.

Deutsch version →


🇪🇸 Español

Premio Nobel de Química: Investigación sobre Moléculas Espejo Honrada

Henri Kagan y Kenso Soai han ganado el Premio Nobel de química por resolver un misterio de asimetría en organismos vivos que es crucial para el desarrollo de medicamentos efectivos. Sus avances allanaron el camino para la fabricación de fármacos que se dirijan a estructuras moleculares en el cuerpo humano que podrían existir teóricamente en dos formas posibles de imagen especular, pero que se encuentran solo en una de ellas. Este sesgo estructural biológico — conocido como quiralidad — puede ser crítico en los esfuerzos para combatir enfermedades, ya que los tratamientos potenciales que no lo tienen en cuenta podrían ser inútiles o incluso dañinos. «Así como los compañeros de baile deben coincidir, la química depende de que las moléculas se unan de la manera correcta», dijo Rigoberto Hernandez, presidente de la American Chemical Society, sobre el triunfo del dúo. «Sus descubrimientos dieron a los químicos un control sin precedentes sobre ese proceso, lo que permitió avances en medicamentos, materiales y mucho más».

El triunfo de la pareja, anunciado el miércoles, significa que compartirán un premio de SKr12mn ($1.2mn). Las reacciones químicas que desarrollaron fueron «espectaculares», dijo Heiner Linke, presidente del Comité Nobel de Química. El trabajo de los ganadores proviene de la manera en que algunas moléculas son asimétricas debido a cómo están dispostos los elementos dentro de ellas. Pueden existir en dos formas idénticas en su composición elemental, pero estructuralmente diferentes porque no pueden transposerse una sobre otra — al igual que las manos humanas. Los químicos llaman al fenómeno quiralidad, del griego para «mano». Sustancias vitales en el cuerpo, como los aminoácidos, los bloques de construcción de las proteínas, son homocirales — es decir, existen solo en una de las dos formas quirales posibles.

«Muchas de las moléculas en nuestros cuerpos, incluyendo las proteínas que los fármacos atacan, son elles mismas quirales», dijo Andre Cobb, profesor de química orgánica en el King’s College London. «Así que las versiones «zurda» y «derecha» de un fármaco pueden interactuar con el cuerpo de maneras diferentes, lo que puede llevar a efectos diferentes o debilitados del fármaco». El escándalo del fármaco talidomida en los años 50 y 60 es un ejemplo horrificante del impacto que los cambios en la quiralidad pueden tener en el cuerpo humano. Una forma quirala del fármaco tenía el efecto previsto de aliviar las náuseas matutinas en mujeres embarazadas, pero la otra causaba graves defectos de nacimiento como daño cerebral y deformidades de miembros. Kagan, profesor emérito de la Université Paris-Sud en Orsay, Francia, dio el paso esencial hace 40 años al descubrir una nueva forma de manipular reacciones químicas, dijo el Comité Nobel. Esto demostró que era posible crear una forma quiral en cantidades mucho mayores relativa a la otra de lo que se había pensado anteriormente posible.

Casi 10 años después, Soai, profesor emérito de la Universidad de Ciencia de Tokio, diseñó la primera reacción con el potencial de producir productos homocirales. Ocho años después de eso, logró hacerlo: un logro solo previamente alcanzado por sistemas vivos. El poder de la quiralidad volvió a titular las portadas científicas cuando un grupo de científicos levantó la alarma en 2024 sobre el potencial de crear llamados vida espejo. Estas serían bacterias sintéticas de la quiralidad opuesta a sus formas naturalmente ocurridas, con el potencial de abrumar los sistemas inmunitarios de organismos vivos que no están familiarizados con ellas. Los investigadores argumentaron que los avances en biología sintética significaban que podría ser posible crear vida espejo dentro de una generación. La advertencia ha generado un debate sobre cuán grave realmente sería la amenaza de la vida espejo — y si existen otros peligros biológicos más inmediatos que sería mejor priorizar.

¿Qué es la quiralidad y por qué es importante en medicina?

La quiralidad se refiere a las moléculas que existen en dos formas imagen especular, como las manos izquierda y derecha. En medicina, esto es importante porque solo una forma puede interactuar correctamente con los objetivos biológicos. La tragedia de la talidomida mostró que la forma quirala incorrecta puede causar graves defectos de nacimiento, resaltando la necesidad de control quiralo en el desarrollo de fármacos.

Español version →


🇫🇷 Français

Prix Nobel de chimie : la recherche sur les molécules miroirs récompensée

Henri Kagan et Kenso Soai ont remporté le Prix Nobel de chimie pour avoir résolu un mystère d'asymétrie dans les organismes vivants qui est crucial pour le développement de médicaments efficaces. Leurs percées ont ouvert la voie à la fabrication de médicaments capables de cibler des structures moléculaires dans le corps humain qui pourraient théoriquement exister sous deux formes possibles en miroir, mais qui ne se trouvent réellement que sous une seule forme. Ce biais structural biologique — connu sous le nom de handedness — peut être crucial dans les efforts pour lutter contre la maladie puisque des traitements potentiels qui ne le prennent pas en compte pourraient être inefficaces voire nocifs. «Comme des partenaires de danse doivent s'accorder, la chimie dépend de l'union des molécules de la bonne manière», a déclaré Rigoberto Hernandez, président de l'American Chemical Society, à propos de la victoire du duo. «Leurs découvertes ont donné aux chimistes un contrôle sans précédent sur ce processus, permettant des avancées dans les médicaments, les matériaux et bien plus encore».

Le triomphe du duo, annoncé mercredi, signifie qu'ils partageront un prix de SKr12mn (1,2 million de dollars). Les réactions chimiques qu'ils ont développées ont été qualifiées de «spectaculaires» par Heiner Linke, président du Comité Nobel de chimie. Le travail des lauréats provient du fait que certaines molécules sont asymétriques en raison de la manière dont les éléments qui les composent sont arrangés. Elles peuvent exister sous deux formes ayant la même composition élémentaire mais étant structurellement différentes car elles ne peuvent pas être superposées l'une sur l'autre — tout comme les mains humaines. Les chimistes appellent ce phénomène la chiralité, du grec signifiant «main». Les substances vitales dans l'organisme telles que les acides aminés, les éléments constitutifs des protéines, sont homochirales — c'est-à-dire qu'elles n'existent que sous une seule des deux formes chirales possibles.

«Beaucoup des molécules de notre corps, y compris les protéines ciblées par les médicaments, sont elles-mêmes chirales», a déclaré Andre Cobb, professeur de chimie organique au King's College London. «Ainsi, les versions «gauche» et «droite» d'un médicament peuvent interagir avec le corps de manières différentes, ce qui peut entraîner des effets médicamenteux différents ou affaiblis.» Le scandale du médicament thalidomide dans les années 1950 et 1960 est un exemple horrifiant de l'impact que des changements dans la chiralité peuvent avoir sur le corps humain. Une forme chirale du médicament avait l'effet prévu de soulager les nausées matinales chez les femmes enceintes, mais l'autre provoquait de graves malformations congénitales telles que des lésions cérébrales et des déformations des membres. Kagan, professeur émérite à l'Université Paris-Sud à Orsay, en France, a franchi une étape essentielle il y a 40 ans en découvrant une nouvelle façon de manipuler les réactions chimiques, comme l'a indiqué le comité Nobel. Cela a démontré qu'il était possible de produire une forme chirale en quantités bien supérieures à celles de l'autre forme, contrairement à ce qui était auparavant considéré comme possible.

Presque 10 ans plus tard, Soai, professeur émérite à l'Université des sciences de Tokyo, a conçu la première réaction ayant le potentiel de produire des produits homochiraux. Huit ans après cela, il a réussi à le faire : un exploit qui n'avait auparavant été réalisé que par des systèmes vivants. La puissance de la chiralité a de nouveau fait la une des titres scientifiques lorsqu'un groupe de scientifiques a sonné l'alarme en 2024 concernant le potentiel de créer ce qu'on appelle la «vie miroir». Il s'agirait de bactéries synthétiques ayant une handedness opposée à celle de leurs formes naturellement présentes, avec le potentiel de submerger les systèmes immunitaires d'organismes vivants qui ne leur sont pas familiers. Les chercheurs ont soutenu que les progrès en biologie synthétique signifiaient qu'il pourrait être possible de créer de la vie miroir au sein d'une génération. Cet avertissement a déclenché un débat sur la gravité réelle de la menace de la vie miroir — et sur l'existence d'autres dangers biologiques plus immédiats qu'il faudrait prioriser.

Qu'est-ce que la chiralité et pourquoi est-elle importante en médecine ?

La chiralité fait référence aux molécules qui existent sous deux formes miroir, comme la main gauche et la main droite. En médecine, cela est important car seule une forme peut interagir correctement avec les cibles biologiques. Le scandale du thalidomide a montré que la forme chirale incorrecte peut provoquer de graves malformations congénitales, soulignant la nécessité d'un contrôle de la chiralité dans le développement des médicaments.

Français version →


🇮🇳 हिन्दी

नोबेल रसायन विज्ञान पुरस्कार: दर्पण अणु अनुसंधान को सम्मान

हेनरी कागन और केंसो सोई ने जीवित जीवों में असममिति के रहस्य को सुलझाने के लिए रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार जीता, जो प्रभावी दवाओं के विकास के लिए महत्वपूर्ण है। उनकी उपलब्धियों ने मानव शरीर में ऐसे आणविक संरचनाओं के लिए दवाओं के निर्माण का मार्ग प्रशस्त किया जो Theoretically दो possibile दर्पण-छवि रूपों में मौजूद हो सकते हैं, लेकिन वास्तव में केवल एक रूप में पाए जाते हैं। इस जैविक संरचनात्मक पक्षपात — जिसे हैंडेडनेस कहा जाता है — रोगों के खिलाफ लड़ाई में महत्वपूर्ण हो सकता है, क्योंकि इसे ध्यान में नहीं रखने वाले संभावित उपचार बेकार या nawet हानिकारक हो सकते हैं। «जैसे नृत्य साथियों को मेल खाना आवश्यक है, वैसे ही रसायन विज्ञान पर निर्भर करता है कि अणु सही तरीके से एक साथ आएं,» अमेरिकन केमिकल सोसाइटी के अध्यक्ष रिगोबर्टो हर्नांडेज़ ने इस dupla की जीत के बारे में कहा। «उनकी खोजों ने रसायनज्ञों को इस प्रक्रिया पर अप्रतिद्वंद्वी नियंत्रण दिया, जिससे दवाओं, सामग्रियों और बहुत कुछ में प्रगति संभव हुई।»

इस जोड़ी की जीत, बुधवार को घोषित की गई, का अर्थ है कि वे SKr12mn ($1.2mn) पुरस्कार को साझा करेंगे। नोबेल रसायन विज्ञान समिति के अध्यक्ष हाइनर लिन्के ने कहा कि उनके द्वारा विकसित रासायनिक प्रतिक्रियाएँ «स्पेक्टैकुलर» थीं। विजेताओं का काम इस बात से उत्पन्न होता है कि कुछ अणु उनके भीतर के तत्वों की व्यवस्था के कारण असममित कैसे होते हैं। वे अपने तत्वीय संरचना में समान दो रूपों में मौजूद हो सकते हैं, लेकिन संरचनात्मक रूप से अलग हो सकते हैं क्योंकि वे एक-दूसरे पर transpos नहीं किए जा सकते — मानव हाथों की तरह। रसायनज्ञ इस घटना को चिरैलिटी कहते हैं, जो ग्रीक शब्द «हाथ» से आया है। मानव शरीर में महत्वपूर्ण पदार्थ, जैसे एमिनो एसिड — प्रोटीन के निर्माण blocks — होमोचिरल होते हैं — यानी, वे केवल दो संभावित चिरल रूपों में से एक में मौजूद होते हैं।

«हमारे शरीर में मौजूद कई अणु, जिनमें वे प्रोटीन भी शामिल हैं जिन्हें दवाएँ लक्ष्य बनाती हैं, स्वयं चिरल हैं,» किंग्स कॉलेज लंदन में ऑर्गेनिक रसायन विज्ञान के प्रोफेसर आंद्रे कॉब ने कहा। «इसलिए, किसी दवा के «बाएँ-handed» और «दाएँ-handed» संस्करण शरीर के साथ अलग-अलग तरीकों से इंटरैक्ट कर सकते हैं, जिससे अलग-अलग या कमजोर दवा प्रभाव हो सकते हैं।» 1950 और 1960 के दशक में थैलिडोमाइड दवा का घोटाला मानव शरीर पर चिरैलिटी में परिवर्तन के प्रभाव का एक भयानक उदाहरण है। दवा का एक चिरल रूप गर्भवती महिलाओं में सुबह की बीमारी को कम करने के इच्छित प्रभाव को उत्पन्न करता था, लेकिन दूसरा रूप गंभीर जन्म दोष जैसे मस्तिष्क क्षति और अंग विकृति पैदा करता था। कागन, फ्रांस के ऑरसे में Université Paris-Sud के एमेरिटस प्रोफेसर, 40 साल पहले रासायनिक प्रतिक्रियाओं को manipulat करने का एक नया तरीका खोजकर आवश्यक पहला कदम उठाया, नोबेल समिति ने कहा। इससे यह सिद्ध हुआ कि एक चिरल रूप को बहुत अधिक मात्रा में बनाना संभव है, जबकि दूसरे रूप की मात्रा पहले सोची गई तुलना में बहुत कम हो सकती है।

लगभग 10 साल बाद, टोक्यो विज्ञान विश्वविद्यालय के एमेरिटस प्रोफेसर सोई ने पहला ऐसा अभिक्रिया डिजाइन किया जिसकी क्षमता होमोचिरल उत्पाद बनाने की थी। उसके आठ साल बाद, उसने इसे हासिल कर लिया: एक उपलब्धि जो पहले केवल जीवित प्रणालियों द्वारा ही हासिल की गई थी। चिरैलिटी की शक्ति तब फिर से वैज्ञानिक सुर्खियों में आई जब 2024 में एक वैज्ञानिक समूह ने cosiddetto दर्पण जीवन बनाने की संभावना के बारे में चेतावनी दी। ये ऐसे संश्लेषित बैक्टीरिया होंगे जिनकी हैंडेडनेस प्राकृतिक रूपों के विपरीत होगी, जिनकी संभावना उन जीवित जीवों के प्रतिरक्षा प्रणालियों को अभिभूत करने की होगी जो उन्हें नहीं जानते। शोधकर्ताओं ने तर्क दिया कि संश्लेषित जीव विज्ञान में प्रगति का अर्थ है कि एक पीढ़ी के भीतर दर्पण जीवन बनाना संभव हो सकता है। इस चेतावनी ने बहस को जन्म दिया कि दर्पण जीवन खतरा वास्तव में कितना गंभीर होगा — और क्या ऐसे अन्य अधिक तत्कालिक जैविक खतरे हैं जिन्हें प्राथमिकता देना बेहतर होगा।

चिरैलिटी क्या है और यह दवा में क्यों महत्वपूर्ण है?

चिरैलिटी का अर्थ है ऐसे अणु जो दो दर्पण-छवि रूपों में मौजूद होते हैं, जैसे बाएँ और दाएँ हाथ। दवा में यह महत्वपूर्ण है क्योंकि केवल एक रूप ही जैविक लक्ष्यों के साथ सही तरीके से इंटरैक्ट कर सकता है। थैलिडोमाइद त्रासदी ने दिखाया कि गलत चिरल रूप गंभीर जन्म दोष पैदा कर सकता है, जिससे दवा विकास में चिरल नियंत्रण की आवश्यकता पर बल मिलता है।

हिन्दी version →


🇮🇩 Bahasa Indonesia

Hadiah Nobel Kimia: Penelitian Molekul Cermin Dihormati

Henri Kagan dan Kenso Soai memenangkan Hadiah Nobel Kimia karena menyelesaikan misteri asimetri dalam organisme hidup yang penting untuk pengembangan obat efektif. Temuan mereka membuka jalan untuk produksi obat yang menargetkan struktur molekul dalam tubuh manusia yang secara teoritis bisa ada dalam dua bentuk cermin yang mungkin, tetapi sebenarnya hanya ditemukan dalam satu bentuk saja. Bias struktural biologis ini — yang dikenal sebagai handedness — bisa krusial dalam upaya melawan penyakit karena potensi pengobatan yang tidak memperhatikannya bisa sia-sia bahkan berbahaya. «Seperti pasangan dalam tari harus cocok, kimia bergantung pada bagaimana molekul bersatu dengan cara yang benar», kata Rigoberto Hernandez, Presiden American Chemical Society, mengenai kemenangan dua orang tersebut. «Penemuan mereka memberi kimiawi kontrol yang tak pernah ada sebelumnya atas proses ini, memungkinkan kemajuan dalam obat, bahan dan banyak hal lainnya».

Kemenangan dua orang tersebut yang diumumkan pada Rabu berarti mereka akan membagi hadiah sebesar SKr12mn ($1,2 juta). Reaksi kimia yang mereka kembangkan digambarkan sebagai «spektakuler» oleh Heiner Linke, Ketua Komite Nobel Kimia. Kerja para pemenang berasal dari cara beberapa molekul menjadi asimetrik karena susunan elemen di dalamnya. Mereka bisa ada dalam dua bentuk yang memiliki komposisi elemen yang sama tetapi berbeda secara struktural karena tidak bisa ditumpuk satu sama lain — seperti tangan manusia. Kimia menyebut fenomena ini sebagai chirality, dari bahasa Yunani yang berarti «tangan». Zat vital dalam tubuh seperti asam amino, bangunan blok protein, adalah homochiral — artinya hanya ada dalam satu dari dua bentuk chiral yang mungkin.

«Banyak molekul di tubuh kita, termasuk protein yang menjadi sasaran obat, memang chiral», kata Andre Cobb, Profesor Kimia Organik di King's College London. «Jadi versi «kiri» dan «kanan» dari suatu obat bisa berinteraksi dengan tubuh dengan cara yang berbeda, yang bisa menyebabkan efek obat yang berbeda atau melemah.» Skandal obat talidomid pada tahun 1950-an dan 1960-an adalah contoh mengerikan tentang dampak perubahan chirality terhadap tubuh manusia. Satu bentuk chirality obat tersebut memiliki efek yang diinginkan yaitu meredakan mual pagi pada wanita hamil, tetapi bentuk lain justru menyebabkan cacat lahir yang parah seperti kerak otak dan deformasi anggota. Kagan, profesor emeritus di Université Paris-Sud di Orsay, Prancis, mengambil langkah penting pertama 40 tahun yang lalu dengan menemukan cara baru untuk mengendalikan reaksi kimia, seperti yang dikatakan oleh Komite Nobel. Ini membuktikan bahwa memproduksi satu bentuk chirality dalam jumlah jauh lebih besar dibandingkan bentuk lain adalah mungkin, yang sebelumnya tidak terpikirkan mungkin.

Hampir 10 tahun kemudian, Soai, profesor emeritus di Tokyo University of Science, merancang reaksi pertama yang memiliki potensi untuk menghasilkan produk homochiral. Delapan tahun kemudian, ia berhasil melakukannya: pencapaian yang sebelumnya hanya pernah dilakukan oleh sistem hidup. Kekuatan chirality kembali menyorot berita ilmiah ketika sekelompok ilmuwan memberikan peringatan pada tahun 2024 tentang potensi terciptanya cosiddetto kehidupan cermin. Ini akan menjadi bakteri sintetika dengan handedness yang berlawanan dengan bentuk alami yang secara alamiah terjadi, dengan potensi untuk membebani sistem imun organisme hidup yang tidak familiar dengannya. Para peneliti berargumen bahwa kemajuan dalam biologi sintetika berarti mungkin mungkin menciptakan kehidupan cermin dalam satu generasi. Peringatan itu memicu perdebatan tentang sebenarnya seberapa besar ancaman kehidupan cermin — dan apakah ada ancaman biologis lain yang lebih langsung yang sebaiknya diprioritaskan.

Apa itu chirality dan mengapa penting dalam obat?

Chirality refers to molecules that exist in two mirror-image forms, like left and right hands. In medicine, this matters because only one form may interact correctly with biological targets. The thalidomide tragedy showed that the wrong chiral form can cause severe birth defects, highlighting the need for chiral control in drug development.

Bahasa Indonesia version →


🇯🇵 日本語

ノーベル化学賞:鏡像分子研究が表彰される

アンリ・カガンとケンソ・ソーイが、生物体内の非対称性の謎を解明したことでノーベル化学賞を受賞。この発見は効果的な医薬品の開発に不可欠である。彼らのブレイクスルーは、人体内の理論的には2つの鏡像形態で存在し得るが実際には一方のみに存在する分子構造を標的とする医薬品の製造への道を開いた。この生物学的構造的偏り — ハンデッドネスと呼ばれる — は、これを考慮しない潜在的な治療法が無効あるいは有害になる可能性があるため、疾患との闘いにおいて重要となる。「ダンスのパートナーは歩調を合わせなければならないように、化学は分子が正しい方法で結合することに依存する」と、アメリカ化学会会長のリゴベルト・エルナンデス氏はこのデュオの受賞について述べた。「彼らの発見により、化学者はこのプロセスを前例のないレベルで制御できるようになり、医薬品、材料、そしてそれ以上の分野での進歩を可能にした」。

このデュオの勝利が水曜日に発表されたことを受け、彼らは SKr12mn (120万ドル)の賞金を分け合うことになる。ノーベル化学賞委員会委員長のハイナー・リンク氏は、彼らが開発した化学反応について「スペクタクル」と評価した。受賞者の研究は、その分子内の要素の配置によって非対称となる一部の分子に由来する。これらの分子は元素構成は同じだが、互いに重ね合わせることができないため構造的に異なる2つの形態を取り得る — 人間の手のように。化学者はこの現象をキラリティ(chirality)と呼び、ギリシャ語の「手」に由来する。体内の重要な物質であるアミノ酸(タンパク質の構成要素)などはホモキラールであり、つまり2つの可能なキラール形のうち一方のみに存在する。

「私たちの体内の多くの分子、薬の標的となるタンパク質を含めて、それ自体がキラールである」と、キングズ・カレッジ・ロンドンの有機化学教授アンドレ・コブ氏は述べた。「したがって、薬の『左利き』バージョンと『右利き』バージョンは体内で異なる方法で作用し、これにより薬の効果が異なるか、あるいは弱まる可能性がある。」1950年代と1960年代のサリドマイド scandale は、キラリティの変化が人体に及ぼす影響の恐ろしい例である。サリドマイドの一方のキラール形は妊婦の朝の吐き気を軽減する意図された効果を持っていたが、もう一方は脳損傷や肢の変形などの重度の先天性異常を引き起こした。フランス・オルセーのUniversité Paris-Sudの名誉教授であるアンリ・カガン氏は、40年前に化学反応を操作する新しい方法を見出し、これが第一歩となったとノーベル委員会は述べた。これにより、かつて考えられていたよりもはるかに多くの量で一方のキラール形を生産することが可能であることが示された。

ほぼ10年後、東京理科大学の名誉教授ケンソ・ソーイ氏は、ホモキラール製品を生産する可能性のある最初の反応を設計した。さらに8年後、彼はこれを達成した:これ以前は生物システムのみが達成していた偉業である。キラリティの重要性は、2024年に科学者グループが所谓的「ミラーライフ」の創出可能性について警告を発したことで再び科学ニュースの焦点となった。これらは自然界に存在する形態と逆のハンデッドネスを持つ合成細菌であり、それに馴染みのない生物の免疫システムを圧倒する可能性がある。研究者たちは、合成生物学の進歩により、1世代以内にミラーライフを作り出すことが可能になると主張した。この警告は、ミラーライフの脅威が実際にどれほど深刻であるか、そしてそれよりも優先すべき他のより直接的な生物学的危険があるかどうかについての議論を引き起こした。

キラリティとは何で、なぜ医学において重要なのか?

キラリティとは、左手と右手のように、分子が2つの鏡像形態で存在する現象を指します。医学においてこれが重要なのは、生物学的ターゲットと正しく相互作用するのはそのうちの1つの形態だけだからです。サリドマイドの悲劇は、間違ったキラール形が重度の先天性異常を引き起こすことを示し、医薬品開発におけるキラリティ制御の必要性を浮き彫りにしました。

日本語 version →


🇧🇷 Português

Prêmio Nobel de Química: Pesquisa sobre Moléculas Espelho Honrada

Henri Kagan e Kenso Soai ganharam o Prêmio Nobel de química por resolver um mistério de assimetria em organismos vivos que é crucial para o desenvolvimento de medicamentos eficazes. Seus avanços pavimentaram o caminho para a fabricação de medicamentos que visam estruturas moleculares no corpo humano que poderiam teoricamente existir em duas formas possíveis de imagem especular, mas que são encontradas apenas em uma delas. Esse viés estrutural biológico — conhecido como handedness — pode ser crítico nos esforços para combater doenças, já que tratamentos potenciais que não o levam em conta podem ser inúteis ou até mesmo prejudiciais. «Assim como os parceiros de dança devem corresponder, a química depende das moléculas se unindo da maneira correta», disse Rigoberto Hernandez, presidente da American Chemical Society, sobre a vitória da dupla. «Suas descobertas deram aos químicos um controle sem precedentes sobre esse processo, permitindo avanços em medicamentos, materiais e muito mais».

O triunfo da dupla, anunciado na quarta-feira, significa que eles vão compartilhar um prêmio de SKr12mn ($1,2 milhão). As reações químicas que eles desenvolveram foram descritas como «espetaculares» por Heiner Linke, presidente do Comitê Nobel de Química. O trabalho dos vencedores vem da maneira como algumas moléculas são assimétricas devido à forma como os elementos dentro delas estão dispostos. Elas podem existir em duas formas idênticas em sua composição elemental, mas estruturalmente diferentes porque não podem ser transpostas uma sobre a outra — assim como as mãos humanas. Os químicos chamam esse fenómeno de quiralidade, do grego para «mão». Substâncias vitais no corpo, como os aminoácidos, os blocos de construção das proteínas, são homocirais — ou seja, existem apenas em uma das duas formas quirales possíveis.

«Muitas das moléculas em nossos corpos, incluindo as proteínas que os medicamentos visam, são elas próprias quirales», disse Andre Cobb, professor de química orgânica no King's College London. «Assim, as versões «canhota» e «destrosa» de um medicamento podem interagir com o corpo de maneiras diferentes, o que pode levar a efeitos diferentes ou enfraquecidos do medicamento». O escândalo do medicamento talidomida nos anos 1950 e 1960 é um exemplo assustador do impacto que mudanças na quiralidade podem ter no corpo humano. Uma forma quirala do medicamento tinha o efeito pretendido de aliviar a náusea matinal em mulheres grávidas, mas a outra causava defeitos graves de nascimento, como danos cerebrais e deformidades de membros. Kagan, professor emérito da Université Paris-Sud em Orsay, França, deu o passo essencial há 40 anos ao descobrir uma nova maneira de manipular reações químicas, como o Comitê Nobel afirmou. Isso provou que era possível criar uma forma quirala em quantidades muito maiores relativamente à outra do que se pensava anteriormente possível.

Quase 10 anos depois, Soai, professor emérito da Universidade de Ciência de Tóquio, projetou a primeira reação com o potencial de produzir produtos homocirais. Oito anos depois disso, ele conseguiu fazer isso: um feito que anteriormente só havia sido alcançado por sistemas vivos. O poder da quiralidade voltou às manchetes científicas quando um grupo de cientistas deu o alarme em 2024 sobre o potencial de criar a chamada vida espelho. Essas seriam bactérias sintéticas com a quiralidade oposta às de suas formas naturalmente ocorrentes, com o potencial de sobrecarregar os sistemas imunológicos de organismos vivos que não estão familiarizados com elas. Os pesquisadores argumentaram que os avanços na biologia sintética significavam que poderia ser possível criar vida espelho dentro de uma geração. Esse aviso gerou um debate sobre o quão séria realmente seria a ameaça da vida espelho — e se existem outros perigos biológicos mais imediatos que seria melhor priorizar.

O que é quiralidade e por que é importante na medicina?

A quiralidade refere-se às moléculas que existem em duas formas imagem especular, como as mãos esquerda e direita. Na medicina, isso é importante porque apenas uma forma pode interagir corretamente com os alvos biológicos. A tragédia do talidomida mostrou que a forma quirala incorreta pode causar defeitos graves de nascimento, destacando a necessidade de controle quiralo no desenvolvimento de medicamentos.

Português version →


🇷🇺 Русский

Нобелевская премия по химии: исследование зеркальных молекул отмечено

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.

Что такое хиральность и почему она важна в медицине?

Хиральность относится к молекулам, которые существуют в двух зеркальных формах, как левая и правая руки. В медицине это важно, потому что только одна форма может правильно взаимодействовать с биологическими мишенями. Трагедия с талидомидом показала, что неправильная хиральная форма может вызывать серьезные врожденные дефекты, подчеркивая необходимость контроля хиральности при разработке лекарств.

Русский version →


🇨🇳 简体中文

诺贝尔化学奖:镜像分子研究获殊荣

亨利·卡根和西井健三因解决生物体内不对称性之谜而获诺贝尔化学奖,这一发现对开发有效药物至关重要。他们的突破为制造针对人体内可能以两种镜像形式存在但实际仅存在一种形式的分子结构的药物铺平了道路。这种结构上的生物偏倚——称为手性——在抗击疾病的努力中可能至关重要,因为未考虑这一点的潜在治疗方法可能无效甚至有害。“就像舞伴必须匹配一样,化学取决于分子以正确方式结合,”美国化学学会主席里格伯托·埃尔南德斯如此评价这对搭档的获奖。“他们的发现使化学家以前所未有的方式控制了这一过程,从而在药物、材料以及更多领域取得进展。

这对搭档的胜利于周三宣布,意味着他们将共享 SKr12mn(120万美元)奖金。诺贝尔化学委员会主席海纳·林克称他们开发的化学反应“令人惊叹”。获奖者的研究源于某些分子因其内部元素的排列方式而具有不对称性。它们可以以元素组成相同但结构不同的两种形式存在,因为它们无法相互重叠——就像人类的手一样。化学家称这一现象为手性,源自希腊语中“手”的意思。人体内的重要物质,如蛋白质的构成单元氨基酸,是同手性的——也就是说,它们仅存在于两种可能的手性形式中的一种。

“我们体内的许多分子,包括药物靶向的蛋白质,本身具有手性,”伦敦国王学院有机化学教授安德烈·科布说。“因此,药物的‘左手’和‘右手’版本可能以不同方式与人体相互作用,导致不同或减弱的药效。”利他鲁胺在20世纪50年代和60年代的丑闻是手性变化对人体影响的一个可怕例子。该药物的一种手性形式能够缓解孕妇的晨吐,但另一种形式却导致严重的先天畸形,如脑损伤和肢体畸形。卡根是巴黎-南大学(Université Paris-Sud)在奥尔赛的荣休教授,40年前通过发现一种新的操控化学反应的方式迈出了关键第一步,诺贝尔委员会如此表示。这证明了可以大量生产一种手性形式,而另一种形式的产量远低于以前认为可能的水平。

近十年后,东京理科大学的荣休教授西井健三设计了第一种具有生产手性产物潜力的反应。又过了八年,他成功实现了这一目标:这是一种此前仅由生物系统实现的壮举。手性的力量再次成为科学头条新闻,当时一组科学家在2024年发出警告,指出制造所谓“镜像生命”的潜在风险。这些将是与自然界中天然形式具有相反手性的合成细菌,有可能压倒那些不熟悉它们的生物体的免疫系统。研究人员认为,合成生物学的进步意味着在一代人内可能实现制造镜像生命。这一警告引发了关于镜像生命威胁究竟有多严重的争论,以及是否存在其他更紧迫的生物危害,应优先应对这些危害而非镜像生命。

关键实体:公司:金融时报,美国化学学会,国王学院伦敦分校,东京理科大学,巴黎-南大学 | 人物:亨利·卡根,西井健三,里格伯托·埃尔南德斯,海纳·林克,安德烈·科布,鲁拉·哈法夫,迈克尔·皮尔 | 地点:伦敦,奥尔赛,法国,东京

常见问题:什么是手性以及它在医学中的重要性?

手性指的是分子...

什么是手性以及它在医学中的重要性?

手性指的是分子存在两种镜像形式,就像左手和右手一样。在医学中,这一点很重要,因为只有其中一种形式可能正确地与生物靶标相互作用。利他鲁胺事件表明,错误的手性形式可能导致严重的先天畸形,这凸显了在药物开发中控制手性的必要性。

简体中文 version →