רצף ההכרזות נמשך: ועדת הפרס היוקרתי בעולם הודיעה היום (רביעי) משטוקהולם כי בנג'מין ליסט ודיוויד מקמילן הם הזוכים בתחום הכימיה ל-2021. השניים זכו על כלים שונים שפיתחו ושסייעו לעולם התרופות - ובראשם כלי חדש וגאוני לבניית מולקולות אורגניות, שמסייעות במחקר רפואי ובפיתוח תרופות.
בנימין ליסט, בן ה-53 ממכון מקס פלנק מילהיים בגרמניה, פיתח שיטות לשימוש בנוגדנים כזרזים לתגובות אורגניות, כמו ייצור תרופות. דייויד מקמילן האמריקני מאוניברסיטת פרינסטון, תכנן וייצר זרזים ממולקולות אורגניות קטנות.
The discovery – asymmetric organocatalysis – being awarded the 2021 #NobelPrize in Chemistry has taken molecular construction to an entirely new level. It has not only made chemistry greener, but also made it much easier to produce asymmetric molecules. pic.twitter.com/TsgSmgEmqb
— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 6, 2021
בוועדת הפרס הסבירו את הבחירה בשניים בכך שהמחקר שלהם השפיע רבות על עולם התרופות והפך את הכימיה לירוקה יותר. תחומי מחקר ותעשיות רבים תלויים ביכולת של כימאים לבנות מולקולות שיכולות ליצור חומרים אלסטיים ועמידים, לאחסן אנרגיה בסוללות או לעכב את התקדמות המחלות. עבודה זו דורשת זרזים, שהם חומרים השולטים ומאיצים את התגובות הכימיות, מבלי להפוך לחלק מהתוצר הסופי. לדוגמה, זרזים במכוניות הופכים חומרים רעילים באדי פליטה למולקולות לא מזיקות. גופנו מכיל גם אלפי זרזים בצורה של אנזימים, המעלים את המולקולות הדרושות לחיים.
הזרזים הם כלי יסוד לכימאים. חוקרים האמינו מזמן כי בעיקרון קיימים רק שני סוגים של זרזים: מתכות ואנזימים. ליסט ומקמילן פיתחו סוג שלישי של זרזים - אורג-קטליזה אסימטרית, והוא בנוי על מולקולות אורגניות קטנות. "הרעיון הזה לקטליזה הוא פשוט כמו שהוא גאוני, והעובדה היא שאנשים רבים תהו מדוע לא חשבנו על זה קודם", אומר יוהאן אקוויסט, יו"ר ועדת נובל לכימיה. לזרזים אורגניים יש מסגרת יציבה של אטומי פחמן, שאליהם יכולים להיקשר קבוצות כימיות פעילות יותר. אלה מכילים לעתים קרובות אלמנטים נפוצים כגון חמצן, חנקן, גופרית או זרחן. המשמעות היא שזרזים אלה הינם ידידותיים לסביבה וזולים לייצור".
השימוש בזרזים שהשניים פיתחו שינה התעשייה הכימית במהלך שני העשורים האחרונים - כאשר הייצור של חומרים מסויימים כיום נעשה ביעילות גבוהה פי כמה אלפים מאשר לפני 30 שנה בלבד. הודות לפריצות הדרך שלהם - תעשיית התרופות, המזון, הקוסמטיקה וחומרים כימיים רבים אחרים היא כיום יעילה יותר וגם ידידותית יותר לסביבה.
הזוכים שהוכרזו עד כה
אתמול היו אלה שלושה זוכים בתחום הפיזיקה על על חקר כדור הארץ והשפעת האדם על האקלים ושינויי האקלים. האקדמיה השבדית המלכותית למדעים החליטה להעניק את הפרס בפיזיקה לסוקורו מנאבה, קלאוס האסלמן וג'ורג'יו פריסי "על תרומות פורצות דרך להבנת מערכות פיזיות מורכבות".
הפרס השנה בתחום בפיזיקה הוענק לשלושה חוקרים של מערכות מורכבות. סיוקורו מנאבה היפני, קלאוס הסלמן הגרמני וג'ורג'ו פריסי האיטלקי על כך שהמחקרים של שלושתם מסייעים הבנת תופעות אקלימיות.
שלשום העניקה הוועדה את הפרס לחוקר האמריקני דיויד ג'וליס והחוקר הלבנוני ארדם פטפוטין על מחקרם בתחום גילוי קולטני טמפרטורה ומגע. "פרס הרפואה השנה מוענק לדיוויד ג'וליוס ולארדם פטפוטין בגלל תגליותיהם שחשפו את אחד מסודות הטבע על ידי הסברת הבסיס המולקולרי לחישת חום, קור וכוח מכני", אמרו בוועדת הפרס. מדובר ב"יסוד ליכולת שלנו להרגיש, לפרש ולתקשר עם הסביבה הפנימית והחיצונית שלנו". עוד הוסיפו כי "ידע זה משמש לפיתוח טיפולים למגוון רחב של מצבי מחלה, כולל כאבים כרוניים".