Odkrycia Noblistów pomagają w produkcji leków

Odkrycia tegorocznych noblistów z dziedziny chemii dopiero dziś jesteśmy w stanie szeroko zastosować w różnych obszarach nauki, w tym w medycynie. Wyprzedziły one swój czas – uważa prof. Marcin Łoś z Uniwersytetu Gdańskiego.

Foto: https://twitter.com/nobelprize

Frances H. Arnold, George P. Smith i Gregory P. Winter są tegorocznymi laureatami Nagrody Nobla w dziedzinie chemii – ogłosił w środę w Sztokholmie Komitet Noblowski.

Komitet Noblowski podkreślił, że laureaci „inspirowali się mechanizmami ewolucji i wykorzystali te zasady – mutacje genetyczne i naturalną selekcję – do zaprojektowania białek, które pomagają rozwiązać trapiące ludzkość problemy natury chemicznej”.

„Odkrycia noblistów z dziedziny chemii, których dokonano już kilka dekad temu, dopiero dziś jesteśmy w stanie szeroko zastosować w różnych obszarach nauki, w tym w medycynie. Uważam, że wyprzedziły one swój czas” – powiedział w rozmowie z PAP prof. Marcin Łoś z Uniwersytetu Gdańskiego.

Dodał, że co prawda były docenione od momentu ich ogłoszenia to m.in. dopiero postępy na polu rozpoznania fizjologii nowotworów umożliwiły ich praktyczne zastosowanie.

Frances H. Arnold jest pionierką metody określanej, jako ukierunkowana ewolucja białek, która wykorzystuje mechanizm ewolucji określany jako selekcja naturalna. „Metoda pozwala na bardzo wiele. Można wziąć enzym z jego naturalnego środowiska i spowodować, by przeprowadzał katalizę syntezy związków, które normalnie nie są produkowane przez organizmy” – mówi prof. Łoś. Oznacza to, że enzymy „przymusza się do tego, by wykonały coś, czego normalnie nie robią w naturze”.

Prof. Łoś liczy, że być może już w niedalekiej przyszłości rozwiązanie opracowane przez Arnold pozwoli na tanie i wydajne produkowanie np. alkoholi (etanolu, butanolu) czy kwasu bursztynowego z takich materiałów jak na przykład odpady potartaczne. „Teraz nie da się ich wykorzystać w zasadzie do niczego, ewentualnie można je spalić, co nie jest zbyt wydajnym rozwiązaniem” – uważa naukowiec.

Ukierunkowaną ewolucję białek – enzymów wykorzystuje się już dziś do produkcji bioplastików, a nawet leków – wskazuje prof. Łoś.

Pozostali tegoroczni nobliści z dziedziny chemii George P. Smith i sir Gregory P. Winter wykorzystali metodę genetycznego modyfikowania bakteriofagów, tj. wirusów atakujących bakterie, do badania interakcji pomiędzy białkami. Pozwoliło to m.in. uzyskiwać przeciwciała, które są zdolne neutralizować toksyny, zwalczać choroby autoimmunologiczne oraz nowotwory złośliwe.

„Dzięki tej metodzie, tylko w jednej probówce w jedno popołudnie jesteśmy w stanie przeprowadzić kilka bilionów eksperymentów, zamiast wykonywać je żmudnie każdego dnia po kolei. Jest to zatem technika, która umożliwia zdecydowane zwiększenie wydajności prowadzonych doświadczeń. Gdyby nie ona, nie starczyłoby życia na przeprowadzenie takiej ich ilości i żmudne sprawdzanie sekwencji peptydów” – zaznacza.

Technika ta jest stosowana również w Polsce. Prof. Łoś wspomina badania, w których uczestniczył. Bakteriofagi wykorzystano do opracowania technologii, która umożliwia stworzenie lepszych żarówek ledowych. Metoda ta ma też pozytywny aspekt etyczny. „Dzięki niej, w niektórych sytuacjach – zastępując zwierzęta doświadczalne wirusami i bakteriami – unikamy bezsensownego cierpienia” – podkreśla naukowiec. W ten sposób można uzyskać oczekiwany efekt, na przykład znaleźć potencjalny lek, nie wstrzykując czynnika chorobotwórczego zwierzętom doświadczalnym.

Szymon Zdziebłowski

Źródło: naukawpolsce.pap.pl