Приборкана еволюція і найпопулярніші ліки: Хто і за що отримав Нобелівку з хімії

Методи, побудовані на основі досліджень вчених, розвиваються на міжнародному рівні, аби розвивати більш екологічну промисловість, створювати нові матеріали та виробляти біопаливо, боротися з хворобами і рятувати життя, повідомляє Нобелівський комітет у Twitter.

Depo.ua розбирався у суті роботи титулованих вчених.

Отже Френсіс Арнольд провела першу скеровану еволюцію ензимів - протеїнів, які каталізують хімічні реакції. Такі ензими використовуються у різних сферах - від фармацевтики до виробництва біопалива.

Спершу вчена взялася змінювати ензим субтилізін і спровокувала мутації у генетичному коді речовини. В результаті отримала тисячі видів субтилізіну.

Зокрема, Френсіс домагалася, щоб субтилізін якомога ефективніше руйнував молочний білок казеїн. Після першої серії експериментів обрала найефективніший в цьому відношенні підвид і вже в ньому спровокувала наступну серію мутацій. У підсумку, отриманий ензим виконував завдання у 256 разів краще, ніж початковий варіант.

Джордж Сміт розробив метод фагового дисплею, в якому бактеріофаг - вірус, який заражає бактерію, - може використовуватися для створення нових протеїнів.

Сміт прагнув визначити, які гени кодують визначені білки.

Для цього він інтегрував у капсулу бактеріофагу ген протеїну. Коли фаг почав взаємодіяти з бактерією, сама бактерія почала генерувати фаги. Інтегрований ген продукував протеїн, який опинявся на поверхні фагів.

Далі завдяки антитіл Сміт виділяв утворений білок. Таким чином і дізнавався потрібне співвідношення "білок-ген".

Сер Грегорі Вінтер використав метод фагового дисплаю, аби створити нові ліки. Наразі за допомогою методу виробляють антитіла, які нейтралізують токсини, протидіють автоімунним хворобам, склерозу, артриту і лікують рак з метастазами.

Його називають вченим, який "підняв тисячі людей з візків". Розроблені на основі винайденої вченим техології ліки "Хуміра" - рекордсмени за минулорічними продажами. Зокрема, на них люди по всьому світу витратили 14 млрд фунтів. Власне, це перші ліки на основі людських антитіл.

Вінтер взявся досліджувати антитіла, призначення яких в організмі - привертати увагу імунітету до певних "ворожих" клітин. От тільки визначити антитіла, які зможуть протидіяти виділеному ряду хвороб, раніше було надзвичайно важко.

Вчений добився в цьому суттєвих успіхів: інтегруючи частини антитіл у бактеріофаги, він створив бібліотеку бактеріофагів з великим розмаїттям антитіл на їх поверхнях.

Далі дивився, які антитіла реагують з визначеними білками-мішенями.

Зрештою за допомогою мутацій вдалося "вивести" нові антитіла - з вивченими якостями, великою точністю і обраністю (себто, атакують лише "ворожі" клітини і не чіпають здорові).