Nobelpriset till klickkemi
Nobelpriset i kemi 2022 har tilldelats Carolyn Bertozzi, Morten Meldal och Barry Sharpless, för deras forskning inom klickkemi och bioortogonal kemi – områden som har fått stor praktisk tillämpning. Klickkemi innebär att man genom mindre byggstenar kan konstruera stora, komplicerade molekyler för exempelvis framtagning av nya material. Bioortogonala reaktioner bygger på klickkemins principer men kan användas i levande celler, vilket har fått betydelse för utvecklingen av nya läkemedel.
För andra gången kommer den amerikanska forskaren K Barry Sharpless att få motta Nobelpriset i kemi. Förra gången, 2001, belönades Sharpless för arbetet bakom kirala oxidationsreaktioner, som bl.a. har tillämpats inom läkemedelsindustrin. Den här gången får han priset tillsammans med danske Morten Meldal och amerikanska Carolyn Bertozzi för forskningen kring klickkemi och bioortogonala reaktioner.
Prisad klickkemi
Kring sekelskiftet myntade Sharpless begreppet klickkemi för en metod där molekylära byggstenar klickar i varandra för att skapa större molekyler i snabba reaktioner utan biprodukter. Tidigare var komplicerade molekylbyggen förknippade med långa utvecklingstider och ett omfattande materialsvinn. Lösningen på problemet var att utgå från mindre enheter och Sharpless och Meldal utvecklade, oberoende av varandra, den kopparkatalyserade azid-alkyn cykloadditionen.
Grovt förenklat kan man beskriva upptäckten som att om man vill koppla ihop två olika molekyler, kan man relativt enkelt föra in en azid i den ena molekylen och en alkyn i den andra och sedan snäppa ihop dem med hjälp av kopparjoner.
Det skapar en effektiv kemisk reaktion som har fått stor spridning och som kemister funnit stor tillämpning av i skapandet av nya ändamålsenliga material som exempelvis kan vara antibakteriella eller elektriskt ledande, eller som kan fånga solljus.
Bioortogonala reaktioner ger nya läkemedel
Sharpless och Meldal delar priset med Bertozzi, som i sin forskning utnyttjat klickkemins fördelar inom biokemi. I kartläggningen av biomolekyler på cellernas yta, glykaner, utvecklade Bertozzi den spänningsdrivna azid-alkyn cykloadditionen, en metod som använder principerna bakom klickkemi men utan den giftiga kopparn. Metoden kan därmed användas i levande organismer utan att störa cellernas vanliga kemi, vilket Bertozzi valde att kalla bioortogonal kemi.
Med hjälp av Bertozzis upptäckt har kemister kunnat studera hur biomolekyler och celler samspelar i olika sjukdomsförlopp, bl.a. inom cancer. Ett exempel är hur glykaner på tumörcellernas yta kan skydda tumörerna från kroppens immunsystem.
I utvecklingen av nya biologiska läkemedel försöker man nu kombinera en antikropp som binder till tumören och som samtidigt har tumördödande egenskaper kopplade till sig. Detta angreppssätt prövas för närvarande i kliniska studier i avancerad cancer men resultaten är ännu inte klara.
Elegant, smart, nyskapande och användbar
När Sharpless tog emot sitt första nobelpris använde han fyra ord för att beskriva hans ideal om vad kemi borde vara – elegant, smart, nyskapande och användbar. Det råder ingen tvekan om att dessa ord passar in på klickkemi och bioortogonala reaktioner. De har blivit etablerade metoder som givit kemister möjligheter att förbättra materialutvecklingen och behandlingen av svåra sjukdomar.
För dessa eleganta och användbara upptäckter och dess tillämpningar får Bertozzi, Meldal och Sharpless nu möjligheten att resa till Stockholm i december för att motta pris och diplom ur kungens hand.
