В Стокгольме объявили лауреатов Нобелевской премии по химии
Нобелевский комитет по химии Королевской академии наук объявил имя лауреата самой престижной премии мира в этой области. Награду этого года разделили Фрэнсис Арнольд, Джордж Смит и сэр Грегори Уинтер, говорится в сообщении Нобелевского комитета в Twitter.
Фрэнсис Арнольд стала лауреатом премии «за направленную эволюцию ферментов», Смит и Уинтер — «за фаговое отображение пептидов и антител».
«Лауреаты премии в области химии этого года взяли под контроль эволюцию и использовали генетические изменения и селекцию для разработки белков, которые решают проблемы человечества», — следует из заявления комитета. В будущем эти знания смогут применяться для развития химической промышленности, производства новых материалов, биотоплива и лекарств.
Синтез, проведенный Арнольд, позволяет случайным образом вносить в ген мутации и выбирать белок с нужными свойствами. Открытие ученой уже используется на практике: с его помощью получают ферменты, которые используются в биотопливе и в производстве фармацевтических препаратов.
Что касается фагового отображения, или фагового дисплея, как еще называют этот метод, то он позволяет подробно изучать взаимодействие белков между собой. Он основан на использовании бактериофагов (вирусов, поражающих бактериальные клетки) для соотнесения белков и генетической информации, которая кодирует их. Смит был первым, кто описал этот метод, а Уинтер позже применил его на практике и продемонстрировал, что его можно использовать для разработки новых лекарств.
Размер Нобелевской премии в этом году составляет 9 млн крон, или чуть более $1 млн.
С помощью фагового дисплея ученые научились создавать искусственные антитела в лабораторных условиях, в том числе для новых фармацевтических препаратов, рассказал РБК доктор химических наук, руководитель молекулярной биоинженерии ИБХ РАН Константин Мирошников.
«В этом методе применяются бактериофаги — вирусы, которые поражают бактерии. Через них ученые определяют связи между белками и генетической информацией, кодирующей их. Антитело — основа иммунной системы, и это крупный белок, который трудно получить искусственно, поэтому нужно было найти нечто со схожими функциями, но небольшое. Ранее, до появления фагового дисплея, этот белок получали естественным путем, изводилось большое количество животных», — поясняет Мирошников.
По его словам, простейшим аналогом антител стал пептид, который экспонируется на одном из видов бактериофагов и учится выполнять роль антител.
«Если брать, например, рецептор, то можно добиться того, что небольшой пептид начнет блокировать именно этот рецептор — боли, удовольствия, чего угодно. Это прорыв для обезболивающих средств», — пояснил РБК ученый.
Как рассказал РБК заведующий лабораторией химии протеолитических ферментов Института биоорганической химии им. Шемякина Иван Смирнов, создание ферментов при помощи направленной эволюции поможет повысить эффективность терапии социально-значимых заболеваний, в том числе раковых и инфекционных. «Важным прикладным значением может стать повышение экономической эффективности биотехнологических производств в химической, пищевой и медицинской промышленности», — добавил он.
Кто претендовал на премию в области химии — неизвестно, поскольку Нобелевский комитет не разглашает эту информацию заранее. Прогнозы относительно того, кто станет лауреатами в каждой из дисциплин Нобелевской премии, делают экспертные агентства и научно-популярные журналы.
В докладе (.pdf) компании Clarivate Analytics, которая ежегодно выносит свои предположения, основываясь на цитируемости статей ученых, говорится, что лауреатами 2018 года могли стать минимум три исследователя. Это профессор органической химии Гарвардского университета Эрик Якобсен, который разработал реакцию эпоксидирования (носит его имя — реакция Якобсена) и развивал каталитические реакции для органического синтеза.
Вторым претендентом агентство называло британского химика Джорджа Шелдрика, который создал систему компьютерных программ SHELX, используемую в структурной кристаллографии, третьим — исследовательницу из Массачусетского технологического института Джоанн Стабби, которая открыла механизм работы рибонуклеотидредуктаз.
В прошлом году обладателями Нобелевской премии по химии стали Жак Дюбоше из Швейцарии, Йоахим Франк из США и Ричард Хендерсон из Великобритании. Они разработали метод криоэлектронной микроскопии для определения структуры молекул в растворе с высоким разрешением. Благодаря этому методу ученым удалось установить структуру вируса Зика, эпидемия которого случилась два года назад.
Нобелевская неделя открылась в Стокгольме в понедельник, 1 октября, с объявления лауреатов в области физиологии и медицины. Ими стали американский и японский иммунологи Джеймс Эллисон и Тасуку Хондзё, которые открыли новый вид терапии при лечении онкологических заболеваний.
Накануне, 2 октября, Нобелевский комитет объявил победителей премии за исследования в области физики — это ученые из США, Франции и Канады Артур Эшкин, Жерар Муру и Донне Стрикланд, которые изобрели метод генерации высокоинтенсивных ультракоротких оптических импульсов.