Francuz Henri B. Kagan jest profesorem emerytowanym rozwiązanego w roku 2020, francuskiego Université Paris-Sud. Od 1994 roku jest członkiem zagranicznym Polskiej Akademii Nauk.
Z kolei Kenso Soai to profesor emerytowany Tokyo University of Science.
Komitet Noblowski uzasadnił w środę, że nagrodę przyznano im „za odkrycie efektów nieliniowych i autokatalizy w asymetrycznej syntezie organicznej”.
Niektóre cząsteczki, takie jak aminokwasy, występują w dwóch wariantach, które są swoimi lustrzanymi odbiciami (to tak zwane enancjomery). Składają się one z takich samych atomów połączonych identycznymi wiązaniami, ale różniących się ułożeniem w przestrzeni. Chemicy nazywają takie cząsteczki „homochiralnymi”, od greckich słów „homos” („taki sam”) i „cheir” („ręka”)”.
Co bardzo ważne, organizmy żywe zawierają tylko jedno z tych lustrzanych odbić cząsteczki. Inaczej też reagują na prawo- czy lewoskrętne leki, dodatki smakowe czy zapachowe.
Dr hab. Wiktor Lewandowski z Uniwersytetu Warszawskiego, uczelni współtworzącej Naukowy Think Tank PAP, podał przykład naszej prawej i lewej dłoni: choć wyglądają podobnie, lewa rękawiczka nie pasuje na prawą dłoń. Tak samo cząsteczki chemiczne mogą występować w postaci form „lewo-” i „prawoskrętnych”, które często wykazują zupełnie inne właściwości biologiczne.
- Co bardzo ważne, te dwie formy tej samej substancji chiralnej mogą odmiennie oddziaływać na organizm, dlatego kontrolowanie ich powstawania na etapie syntezy laboratoryjnej ma szczególne znaczenie np. w chemii leków oraz farmacji – ocenił w rozmowie z PAP dr hab. inż. Paweł Borowiecki z Politechniki Warszawskiej.
Chyba najsłynniejszy przypadek różnic pomiędzy enancjomerami dotyczy popularnego na przełomie lat 50 i 60. XX wieku leku - talidomidu. Prawoskrętny talidomid działa uspokajająco, przeciwbólowo i przeciwwymiotnie. Lewoskrętny hamuje powstawanie naczyń krwionośnych i ma działanie teratogenne – uszkadza płód. Ponieważ talidomid był przepisywany kobietom w ciąży, wiele dzieci urodziło się z nieprawidłowymi kończynami - lub bez kończyn.
Podobnie jak dłonie, wszystkie aminokwasy występują w postaci dwóch lustrzanych wariantów, ale tylko jeden z nich występuje w białkach komórek. Drugi rzadko pojawia się w naturze. Kiedy chemicy zaczęli eksperymentować z reakcjami chemicznymi, które mogą tworzyć dwie lustrzane cząsteczki, zawsze uzyskiwali równe proporcje obu. Jednak chodziło o uzyskanie tylko jednego z tych lustrzanych odbić, ponieważ na przykład w produktach farmaceutycznych tylko jedno lustrzane odbicie da pożądany efekt.
Dopiero Henri B. Kagan (Francja) i Kenso Soai (Japonia) opracowali metody pozwalające uzyskiwać praktycznie tylko lewoskrętne lub prawoskrętne, homochiralne enancjomery.
„Henri Kagan i Kenso Soai znaleźli rozwiązanie zagadki chemicznej, która liczy ponad sto lat: jak homochiralność może powstać spontanicznie. Reakcje chemiczne, które opracowali, są spektakularne” – skomentował Heiner Linke, przewodniczący Komitetu Noblowskiego w dziedzinie chemii.
Pierwszy decydujący krok zrobił w roku 1986 Henri Kagan, odkrywając nowy sposób manipulowania reakcjami chemicznymi. Pozwoliło to na stworzenie większego odsetka jednego z odbić lustrzanych.
W 1995 roku ukazała się natomiast kluczowa publikacja Kenso Soai: zaprojektował on pierwszą w historii reakcję chemiczną, która miała potencjał homochiralny. W 2003 roku przedstawił reakcję, w której powstawał tylko jeden z dwóch możliwych enancjomerów. Wcześniej udawało się to tylko żywym organizmom.
Odkrycia noblistów były decydujące dla chemików projektujących reakcje do produkcji leków.
„Leki, którymi dysponujemy dzisiaj, nie powstałyby bez tej chemii” – skomentował prezes Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego Rigoberto Hernandez.
„Dla chemików odkrycia te umożliwiły projektowanie bardziej selektywnych reakcji i efektywniejszą syntezę leków. Dla biologów i badaczy pochodzenia życia dostarczyły natomiast wiarygodnych modeli wyjaśniających, w jaki sposób z początkowo symetrycznego świata chemicznego mogła wyłonić się homochiralność charakterystyczna dla wszystkich współczesnych organizmów żywych” – wyjaśnił prof. Piotr Stefanowicz z Uniwersytetu Wrocławskiego, współtworzącego Naukowy Think Tank PAP.
Henri B. Kagan (96 lat) urodził się w 1930 roku w Boulogne-Billancourt we Francji. Doktorat uzyskał w 1960 r. w College de France.
Kenso Soai (76 lat) urodził się w 1950 roku w Hiroszimie w Japonii. Doktorat uzyskał w 1979 r. na Uniwersytecie Tokijskim w Japonii.
Laureaci podzielą się 12 milionami koron szwedzkich (około 4,68 miliona złotych po środowym kursie). (PAP)
