Bekattant nekik

Klikk! És egyből bepattan a helyére. Tényleg így hívják: az idei vegyészeti Nobel-díjasok egyike, az amerikai Barry Sharpless vezette be a „click chemistry” fogalmát egy 2001-es tanulmányában, történetesen pár hónappal az előtt, hogy odaítélték neki az első Nobel-díját. (A Nobel-díjak történetében rajta kívül csak négy tudósnak sikerült dupláznia.) Sharpless a szerves kémiának azon a problémáján gondolkodott el, hogy a kutatók (meg a vegy- és a gyógyszeripar) gyakran a már ismert vegyületeket igyekeznek mesterségesen előállítani, de ez többnyire bonyolult, időigényes, és sok fölösleges melléktermékkel jár. Ötlete az volt, hogy ezek helyett próbáljanak olyan új, de egyszerű módon előállítható szénvegyületeket fabrikálni, amelyek ugyanúgy megfelelnek a célnak. A másik díjazottal, a dán Morten Meldallal párhuzamosan, egymástól függetlenül kutatva mindketten 2002-ig eljutottak az első ilyen, szinte önműködő, egyszerű, melléktermék nélküli reakcióhoz: egy azid (molekulák három nitrogénatomot tartalmazó, a molekula kémiai reakcióiért felelős csoportja) és egy alkin (két szénatom között hármas kötést tartalmazó funkciós csoport) egymásba pattintásával hoztak létre egy triazolt, rézkatalizátor segítségével. A triazol hasznos vegyület, de a gyártása mindaddig körülményesebb volt. A módszer azóta szépen terjed: ha a vegyészek össze szeretnének kapcsolni két molekulát, megtehetik, hogy az egyikbe egy azidot, a másikba egy alkint illesztenek, aztán ez a két atomcsoport úgy egymásba pattanhat, mint a biztonsági öv csatjának két fele vagy két legókocka. Az említett folyamatokhoz azonban katalizátorként szükség lehet a rézre. Az ugyancsak most Nobel-díjat kapott Carolyn Bertozzi, a kaliforniai Stanford Egyetem professzora más megoldást keresett. Azért volt rá szüksége, mert ő élő sejtekben vizsgálódott, ott azonban a réz mérgező. A nehezen megfigyelhető glikánok érdekelték. Ezek olyan molekulák a sejtekben, amelyeknek egyebek között az immunválaszban, a vírusfertőzésekben van szerepük. Bertozzi azt tervezte, hogy a klikkeléses módszerrel egyfajta nyelet illeszt a glikánokra, arra pedig világító molekulát pattint. Ehhez olyan eljárást keresett, amellyel ez úgy oldható meg, hogy a kívánt megfigyelési célon túl semmiféle biológiai hatást ne váltson ki. Ezt a tulajdonságot bioortogonálisnak nevezte el (az ortogonális merőlegeset is jelent, de a kémiában két csoport függetlenségét nevezik így). 2004-ben publikálta az azid és az alkin réz nélküli egymásba pattintásának módját. A trükk lényege, hogy az alkint rugóként össze kell tekerni, és ennek az energiának a felszabadulása segíti elő a problémamentes kémiai reakciót. Bertozzi fő kutatási területe annak tisztázása, hogy mi a szerepük a glikánoknak a daganatos sejtek felületén. Ez az irány több kutatót máris elvezetett néhány rákgyógyszer, illetve gyógyászati eljárás fejlesztéséhez, közülük az egyik már klinikai vizsgálat tárgya.