2018 Nobel Kimya Ödülü Sahiplerini Buldu

2018 Nobel Kimya Ödülü, evrim kuramının prensiplerini kullanarak yeni kimyasal bileşikler üretmenin yolunu bulan üç bilim insanına verildi. Ödülün yarısı, enzimlerin ve proteinlerin evrimini kullanarak bazı kimyasal reaksiyonları hızlandırmayı başaran Profesör Frances Arnold’a, diğer yarısı ise, proteinleri ve antibadileri evirmek için virüsleri kullanan Profesör George Smith ve Profesör Gregory Winter’a layık görüldü.

Kazananların ortaya koydukları işler kişilerin yaşamını doğrudan etkileyici uygulamalara sahip ve kullandıkları teknikler çok çeşitli endüstrilerde kullanım alanı bulmuştur ve bulmaktadır (daha “yeşil” yollar kullanılarak üretime ve yeni kanser düşmanı kimyasalların üretimine olanak sağladı). Nobel komitesine göre ise bu çalışmalar insanoğluna sayısız fayda sağlamıştır.
1993 yılında Prof. Arnold yönlendirilmiş evrim alanında, genetik değişim ve seleksiyon mekanizmasını kullanarak, önemli enzimler üretme alanında öncülük etmeye başladı. Enzimler, doğal katalizör görevi gören, doğal reaksiyonların hızını etkileyen, küçük proteinlerdir. Canlı organizmalar bu enzimleri vücutlarında gerçekleşen, olağan proseslerde düzenli olarak kullanmaktadırlar (sindirim gibi).
Enzimler, DNA’de kodlanan bilgilerin doğrultusunda üretilir, dolayısıyla yapay bir mutasyon ile yeni ve işe yarar olanlar üretilebilirdir. Bu bağlamda ise Arnold, bakteri kullanarak farklı enzimleri mutasyon aracılığıyla meydana getirdi. Ardından, en işe yararlarını seçerek spesifik bir kimyasal reaksiyon için katalizör olarak kullanmayı hedefledi. Bu yaklaşım farmasötik, biyoyakıt ve çeşitli diğer alanlarda uygulama alanı bulmuştur.

Diğer yandan, Smith ve Winter’ın çalışmaları bakteriyofaj temelinde gelişmişti; bakterileri etkileyen virüsler. Profesör Smith, tıpkı Frances Arnold gibi, bakterileri kullanarak protein elde etti, fakat yolu farklıydı. Smith, bakteriyofajın genetik kodunu, onun DNA’sına spesifik bir protein ekleyerek kontrol etti ve ardından bakteri DNA’sını genetiği değiştirilmiş bakteriyofaja maruz bıraktı. Bu virüsler, bakteri içerisinde bir aparat kullanarak çoğaldıklarından, bir gen eklenmesi aynı zamanda ilgili proteinin virüsün yüzeyinde bulunmasına işaret etmektedir. Bir sonraki aşamada ise spesifik bir antibadi kullanılarak proteini “oltayla yakalamaktır”. Tüm bunların sonucunda denilebilir ki, yöntem yeni proteinlerin evrilebilmesi için oldukça işe yarar bir yöntemdir.
Bir diğer kazanan olan Profesör Winter’ın çalışmaları ise yeni antibadilerin yaratılması üzerineydi. Kullandığı metod “faj gösterimi” denilen ve Smith’in metoduna benzeyen bir yöntemdi. Fajlar, kendileri üzerinde büyümekte olan antibadilere sahiplerdir ve bunlar, spesifik bileşiklerle ne kadar iyi etkileştiklerine göre seçilirler. Antibadilerin spesifik bileşikleri ne kadar iyi hedef aldıklarını ayarlayabilmek için metodu çeşitli şekillerde genişletmek gerekir. İlgili çalışmalarda bu metod, toxinleri nötralize eden, yayılmış kansere kür geliştirmek ve otoimmün hastalıklarına karşı rol oynayan antibadileri üretmek için kullanıldı. Günümüzde bu metod temelinde üretilen ve kullanım için kabul gören ilk ilaç (2002), psoriasis, rheumatoid arhritis ve iltihaplı bağırsak hastalığı için uygulanmaktadır.
Özetlemek gerekirse, her üç bilim insanı da bugün kullanabildiğimiz ilaçların bir kısmının geliştirilmesine olanak sağlayan, alanlarında çığır açan çalışmalara sahiptirler ve Genç Kimyacılar ailesi olarak eminiz ki böyle bilim insanlarının bilim camiasında olmaya devam etmesi insanoğlunun karşılaştığı ve karşılaşacağı her türlü problemi birer birer çözeceğinin kanıtıdır.