Vuoden 2019 ChemBio Finland -tapahtumassa vierailleet Ada Yonath ja Barry Sharpless jatkavat intensiivisesti tutkimustyötään. ”Uusia ideoita syntyy joka päivä”, konkarit kertovat.
Biokemisti Ada Yonath ei ehdi eläkkeelle, sillä erittäin tärkeä tutkimus on vielä kesken.
”Meillä on työn alla uuden sukupolven antibiootti”, israelilaistutkija kertoo.
Yonath palkittiin vuoden 2009 kemian Nobelilla solujen ribosomien rakenteen ratkaisemisesta. Alan pioneerina hän teki valtavan työn setviessään sekavalta lankavyyhdiltä näyttävää systeemiä röntgenkristallografian avulla. Urakka vei vuosikymmeniä.
”Nykyään sama voidaan tehdä paljon helpommin kryoelektronimikroskopialla, jonka kehittäjille myönnettiin Nobel vuonna 2017”, Yonath naurahtaa.
Nykyisistä antibiooteista noin kolmenkymmenen vaikutusmekanismi perustuu hänen mukaansa siihen, että ne häiritsevät bakteerien ribosomien toimintaa.
”Lääkkeet etenevät ribosomin sisäosiin ja estävät sen proteiinisynteesin. Olemme juuri pääsemässä perille siitä, missä kohtaa antibiootit tarkalleen vaikuttavat ribosomeissa.”
Yonathin mukaan antibioottien kehittäminen on maailmalla lähes jumissa, sillä aihe ei juuri kiinnosta lääketeollisuutta. Kun mikrobit muuttuvat vastustuskykyisiksi vanhoille lääkkeille eikä uusia ole, meitä voi odottaa huolestuttava tulevaisuus.
”Siis paluu aikaan ilman antibiootteja.”
Täydellistä uskollisuutta
Professori Barry Sharpless on orgaanikko, joka sai kemian Nobelin vuonna 2001. Tunnustus myönnettiin kiraalisten katalyyttisten hapetusreaktioiden kehittämisestä.
Niin kutsuttu Sharplessin epoksidaatioreaktio on peräisin vuodelta 1980. Reaktiossa epoksidoidaan allyylialkoholeja titaanikatalyytin avulla niin, että saadaan aikaan stereokemialtaan tarkasti määriteltyä tuotetta.
Sharplessin menetelmän etu on, että lopputulos ei ole isomeerien seos vaan joko R– tai S-muodon glysidolia hyvällä saannolla.
Viime aikoina Barry Sharpless on paneutunut click-kemiaan. Sen hän määrittelee omalla tavallaan.
”Click-kemiassa on kyse täydellisen uskollisuuden saavuttamisesta kahden molekyyliryhmän välillä niin, että voidaan ennustaa tarkasti, mitä niiden välillä tapahtuu.”
Hänelle olennaista on käyttökelpoisuus.
”En etsi elegantteja ratkaisuja vaan sellaisia, jotka muodostavat yhteyden. Kemiahan on juuri sitä, että syntyy sidoksia, siis klikkaa.”
Click-kemiassa yhdisteille ei Sharplessin mukaan anneta mahdollisuutta valita. Kun molekyyliryhmät pannaan samaan astiaan, ne napsahtavat kiinni toisiinsa reaktiossa, jossa ne voivat yhdistyä vain yhdellä tavoin.
”Niillä ei siis ole mahdollisuutta edes neuvotella muista vaihtoehdoista.”
Sharplessin ihanne on täydellinen reaktio, jossa saanto olisi 100-prosenttinen, eikä sivutuotteita syntyisi lainkaan. Sadan prosentin saanto tarkoittaisi, että molekyylit kohtaisivat toisensa ainoastaan yhdessä tietyssä kulmassa.
Barry Sharpless sai klikkauskemian kehittämisestä vuoden 2022 kemian Nobelin. Juttu hänen ja Ada Yonathin Suomen-vierailusta ilmestyi numerossa 4/2019. Koko jutun voit lukea täältä.
(Kuva Messukeskus) Ada Yonath kehittää tarmokkaasti uudenlaista antibioottia, jollaiset ovat ihmiskunnalle enemmän kuin tarpeen.
Kemian Nobel klikkauksesta – Barry Sharplessille jo toinen palkinto
