Prix Nobel de chimie : Reconnaissance aux inventeurs et à ceux qui ont cliqué sur les êtres vivants

2022/10/05 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

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Le comité Nobel a annoncé que le prix a été décerné à Carolyn R. Bertozzik, Morten Meldal et K. Barry Sharpless sera le lauréat du prix Nobel de chimie de 2022, « pour le développement de la chimie clic et bioorthogonale ».

La prédiction indique que Sharpless et Meldal ont inventé une forme fonctionnelle de chimie, la chimie clic. à travers lequel les blocs édificatifs moléculaires sont assemblés de manière simple et efficace. Bertozzy, pour sa part, a cliqué sur une autre dimension et l'a amené aux organismes vivants. Actuellement, les réactions bioorthogonales développées par lui sont utilisées pour fournir des traitements plus précis du cancer.

Il convient de noter que Sharpless a également reçu le prix Nobel de chimie en 2001 pour ses recherches sur la catalyse chilienne. Eh bien, c'est alors que le concept de chimie clic est apparu, un moyen simple et efficace de faire de la chimie, avec des réactions rapides et sans produits secondaires involontaires.

Faciliter les processus difficiles

Jusqu'alors, les chimistes essayaient de créer des molécules semblables à celles qui existaient dans la nature, par exemple pour obtenir des médicaments. Ce sont des processus complexes et longs. Par exemple, la production du meropenem antibiotique à grande échelle nécessitait six années de développement.

Pour résoudre ce problème, Sharpless a proposé le concept de blocs de construction, plutôt que d'essayer d'imiter des molécules complexes de la nature, à partir des molécules les plus simples et d'être liés entre eux pour obtenir des molécules fonctionnelles. Il a appelé chimique clic. Les molécules qui sont produites sont différentes de celles existant dans la nature, mais elles peuvent avoir la même fonction et être produites à l'échelle industrielle. En 2001, il a publié les critères de chimie, parmi lesquels se trouvait, par exemple, la présence d'oxygène dans l'environnement et la possibilité de le faire dans l'eau, qui est un soufre bon marché et propre.

De son côté, Meldal développait également des méthodes de formation de molécules pour son usage pharmaceutique. Il a réalisé de gigantesques bibliothèques de bazar avec des centaines de milliers de substances et a testé sa capacité à arrêter les processus pathogènes. Dans l'un de ces tests, le résultat a été inattendu : si un alchimiste s'est joint à un azide et que la réaction était contrôlée par des ions de cuivre, aucune substance n'était formée, il n'y avait aucun produit latéral. Meldal a également présenté ces résultats en 2001, et l'année suivante a publié un travail montrant que cette réaction pouvait être utilisée pour rassembler de nombreux types de patients.

Et cette même année, Sharpless a publié un autre travail juste avec la même réaction et montrant qu'il pouvait être fait dans l'eau. Il a dit que Clic était une réaction “idéale”.

Aujourd'hui, il est utilisé dans de nombreux domaines, des laboratoires de recherche à l'industrie, par exemple, pour donner aux matériaux des caractéristiques spécifiques (porter l'électricité, absorber le soleil, tuer les bactéries, se protéger du rayonnement ultraviolet…) ou pour créer de nouvelles substances pharmaceutiques.

Passage à l'intérieur de la cellule

Carolyn Bertozzi a fait un pas supplémentaire en développant des réactions de clic qui fonctionnent sur les organismes vivants. C’est ce qu’a expliqué le professeur de chimie organique Jésus Mari Aizpurua Iparragirre de Bertozzi dans le magazine Elhuyar en mars 2010. « Une fois les cellules nourries avec un sucre d’azide spécial (azoté au mannose), les membranes sont recouvertes du groupe azide. Immédiatement après avoir cliqué sur la molécule fluorescente contenant le groupe alkyl, les cellules deviennent fluorescentes… et survivent ! Semblables à cette procédure, ils ont été testés sur des êtres vivants de plus grande taille tels que la moule. »

Bertozzi lui-même a développé une méthode basée sur sa procédure pour briser les glycanes des cellules tumorales. Les glycanes protègent les tumeurs du système immunitaire. Pour le contrer, Bertozzi a développé un anticorps qui se lie aux glycanes, qui se bloque dans celui-ci, pour que le système immunitaire fasse son travail. Actuellement, ils ont commencé à être testés chez les personnes atteintes de cancer avancé.

Beaucoup d'autres chercheurs ont également commencé à effectuer d'autres anticorps, certains se joignent à la tumeur et un autre anticorps injecte un radioisotope pour le suivi, ou injecte des radiations pour tuer la cellule de cancer.

Le Comité Nobel ne doute pas qu'ils ont fait un travail novateur, utile et clair au bénéfice de l'humanité. “Élégant”.