Kjemi Nobel tildelt forskere for å ta tøylene på evolusjon

  • Yurii Mongol
  • 0
  • 3951
  • 169

Hver levende organisme på denne planeten er en skulptur av evolusjonen. Nå utspiller evolusjonen seg også i laboratoriet.

Årets nobelpris i kjemi ble tildelt tre forskere for deres arbeid med å utnytte evolusjonens kraft for en rekke bruksområder som kommer menneskeheten til gode. Disse nye applikasjonene bidro til å lage biodrivstoff, legemidler og antistoffer som bekjemper sykdom.

Frances H. Arnold fra California Institute of Technology ble tildelt halvparten av prisen, mens George P. Smith fra University of Missouri og Sir Gregory P. Winter fra MRC Laboratory of Molecular Biology i Storbritannia delte den andre halvparten. [Nobelprisen i kjemi: 1901-i dag]

I 1993 var Arnold den første som gjennomførte den rette utviklingen av enzymer - proteiner som forårsaker eller presser frem reaksjoner. Denne prosessen fungerer ved først å introdusere tilfeldige mutasjoner eller endringer i et enzyms gener. Genene blir deretter satt inn i bakterier, som deretter fungerer som produksjonsmaskiner og produserer tilfeldig muterte enzymer. Forskerne tester deretter disse genererte enzymer og peker ut hvilke som er best på jobben sin - noe som vekker reaksjonen de prøver å oppnå. Disse "utvalgte" blir deretter mutert og matet gjennom syklusen igjen.

Etter bare noen få sykluser av denne utviklingen i et prøverør, kan et enzym bli et par tusen ganger mer effektivt, ifølge Royal Swedish Academy of Sciences. Arnolds enzymer gir mulighet for en mer miljøvennlig produksjon av legemidler og fornybart drivstoff.

Arnold er bare den femte kvinnen som tar hjem en nobelpris i kjemi.

Når det gjelder Smith, i 1985 utviklet han metoden "phage display" som til slutt ble et kraftig verktøy for å styre utviklingen av antistoffer. Denne prosessen fungerer ved å introdusere fragmenter av et ukjent gen i en bakteriofag, eller et virus som infiserer bakterier, som deretter bruker instruksjonene fra genet for å konstruere en proteinbyggestein som kalles et peptid og viser det på overflaten. Når et antistoff, eller Y-formet protein, tilsettes blandingen, binder det seg til peptidet.

Winter brukte senere denne metoden for å rette utviklingen av antistoffer for å lage farmasøytiske medisiner. Han skapte bakteriofager med milliarder av forskjellige typer antistoffer vist på overflatene. Deretter fant han de som bundet best til spesifikke proteiner og muterte dem tilfeldig. Han gjentok denne prosessen igjen og igjen, slik at antistoffets tilknytning økte i styrke med hver syklus.

Det første slike medikament laget av denne metoden, adalimumab, ble godkjent i 2002 og brukes nå til å behandle revmatoid artritt, psoriasis og inflammatoriske tarmsykdommer, ifølge en uttalelse.

Denne metoden har blitt brukt for å lage antistoffer som kan nøytralisere toksinet som forårsaker miltbrann. Det har også vist seg å bremse en autoimmun sykdom kalt lupis, og til og med kurere metastatisk kreft. Mange andre antistoffer som er opprettet på denne måten er for tiden i kliniske studier, for eksempel de som er utviklet for å bekjempe Alzheimers sykdom, ifølge akademiet.

Redaktørens merknad: Denne artikkelen ble oppdatert for å tydeliggjøre at Arnold er den femte kvinnen som noensinne mottok en nobelpris i kjemi.




Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.

De mest interessante artiklene om hemmeligheter og oppdagelser. Mye nyttig informasjon om alt
Artikler om vitenskap, rom, teknologi, helse, miljø, kultur og historie. Forklare tusenvis av emner slik at du vet hvordan alt fungerer