ذهبت

جائزة نوبل

في الكيمياء لعام 2018م إلى ثلاثة علماء استخدموا مبدأ التطور لإنتاج مركبات كيميائية جديدة ، و هم البروفيسور فرانسيس أرنولد ، و جورج سميث و البروفسور جريجوري وينتر .

تسليم جائزة نوبل في الكيمياء

– تم تسليم نصف الجائزة إلى البروفيسور فرانسيس أرنولد التي أجرت أول تطور موجه للأنزيمات ، و هي بروتينات تسرع التفاعلات الكيميائية ، أما النصف الثاني من الجائزة فقد ذهب إلى الأستاذ جورج سميث و البروفسور جريجوري وينتر ، و ذلك لعملهما على استخدام الفيروسات لتطوير بروتينات و أضداد جديدة.

– إن العمل الذي قام به الفائزون كان لديه تطبيقات متغيرة للحياة ، و قد استخدمت تقنياتها في صناعات مختلفة ، و أدت إلى أساليب أكثر تقدمًا للإنتاج ، و ساعدتنا على تطوير عقاقير جديدة لمكافحة السرطان ، و كما ذكرت لجنة نوبل ، فإن هذا العمل قد أفاد البشرية بشكل كبير.

أبحاث البروفيسور أرنولد

– البروفيسور أرنولد هي خامس امرأة تفوز بجائزة نوبل للكيمياء ، و في عام 1993 ، كانت البروفيسور أرنولد رائدة في طرائق التطور الموجه ، أي التغيير الجيني و الاختيار ، لإنتاج إنزيمات مهمة ، و الانزيمات هي بروتينات صغيرة تعمل كمحفزات طبيعية ، مما يسرع من التفاعلات الطبيعية ، إن الكائنات الحية تستخدمها باستمرار في مجموعة متنوعة من العمليات الجسدية الهامة ، مثل الهضم .

– يتم إنتاج الإنزيمات من خلال اتباع التعليمات على الحمض النووي ، و ذلك بإضافة الطفرات ، فمن الممكن أن تكون مفيدة للغاية ، و ذلك من خلال توظيف البكتيريا كخط إنتاج ، و تمكنت أرنولد من صنع إنزيمات مختلفة ، ثم اختارت أكثرها كفاءة في تحفيز تفاعل كيميائي معين ، و قد وجد هذا النهج نجاحًا في المستحضرات الصيدلانية و الوقود الحيوي و العديد من المجالات الأخرى.

أبحاث جورج سميث و جريجوري وينتر

– يعتمد عمل سميث و وينتر على فيروسات البكتيريا ، وهي الفيروسات التي تصيب

البكتيريا

، حيث قام الأستاذ سميث ، مثل فرانسيس أرنولد ، بتغيير البكتيريا للحصول على البروتينات و لكن بطريقة مختلفة ، فقد قام سميث بتغيير الحمض النووي البكتيري عن طريق إدخال بروتين معين في الشفرة الوراثية للعدوى البكتيرية .

– و تستخدم هذه الفيروسات الجهاز داخل البكتيريا للتكاثر ، لذا فإن إضافة الجينة تعني أن هذا البروتين موجود على سطح الفيروس ، تتطلب الخطوة التالية فقط جسمًا مضادًا معينًا ليصطاد البروتين ، و هذه طريقة مفيدة جدا لتطوير بروتينات جديدة .

– ركز عمل البروفسور وينتر على إنشاء أجسام مضادة جديدة ، و هذا النهج ، المعروف باسم عرض الملتهمة ، له أوجه تشابه مع سميث ول كنه يختلف عنه بطرق رئيسية قليلة ، حيث تحتوي البكتيريا على أجسام مضادة تنمو عليها ويتم اختيارها بناءً على مدى تفاعلها مع مركبات معينة ، هناك عدة تكرارات من هذا النهج لضبط مدى استهداف الأجسام المضادة لمركب معين .

– تم استخدام هذه الطريقة لإنشاء

الأجسام المضادة

التي يمكن تحييد السموم ، و

علاج السرطان

الذي انتشر ، و مواجهة أمراض المناعة الذاتية ، و تمت الموافقة على أول دواء جديد يستخدم هذه الطريقة في عام 2002 و يستخدم لعلاج الصدفية و التهاب المفاصل الروماتويدي و أمراض التهاب الأمعاء.