Profesor Paweł Kulesza o Nagrodzie Nobla 2022 w dziedzinie chemii

Nagroda Nobla po raz pierwszy została przyznana w 1901 roku. Każdy z laureatów otrzymuje złoty medal, dyplom honorowy, a także nagrodę pieniężną. Przyznawana jest co roku, w dziedzinach: medycyny lub fizjologii, fizyki, chemii, literatury, a dodatkowo wręcza się też Pokojową Nagrodę Nobla. Nagroda Nobla jest uznawana za najbardziej prestiżowe wyróżnienie na świecie.

Obecnie trwa tegoroczny Tydzień Noblowski 2022 roku. Nagrodę Nobla jako pierwszy otrzymał Svante Pääbo w dziedzinie fizjologii lub medycyny, za odkrycia dotyczące genomów wymarłych homininów i ewolucji człowieka. Laureatami wyróżnienia z fizyki byli z kolei John F. Clauder, Anton Zeilinger oraz Alan Aspect, którzy zajmowali się eksperymentami ze splątanymi fotonami, ustalaniem naruszania nierówności Bella i pionierską informatyką kwantową.

Jak zaznaczył Sekretarz Generalny Królewskiej Szwedzkiej Akademii Nauk, profesor Göran K. Hansson, tegoroczna nagroda dotyczy bardzo innowacyjnego narzędzia służącemu budowania molekuł.

Królewska Szwedzka Akademia Nauk w Sztokholmie postanowiła nagrodzić trzy osoby. Carolyn R. Bertozzi z Uniwersytetu Stanforda, Morten Meldal z Uniwersytetu Kopenhaskiego i K. Barry Sharpless z instytutu badawczego Scripps Reaserch otrzymali to wyróżnienie ex aequo, za rozwój chemii "click" (ang. click chemistry) i chemii bioortogonalnej.

O komentarz w sprawie poprosiliśmy profesora doktora habilitowanego Pawła Kuleszę z Zakładu Chemii Nieorganicznej i Analitycznej, z Wydziału Chemii na Uniwersytecie Warszawskim.

GW: Panie profesorze, czy nagroda jest dla pana zaskoczeniem? Być może typował pan innych naukowców.

Tak, w pewnym stopniu jest ona zaskoczeniem, chociaż gdy dyskutujemy o naszych typach, staramy się raczej spojrzeć na szerokie spektrum. Wydaje mi się, że w dobie problemów, pandemii, chorób społecznych, coś, co dotyczy chemii leków, nie jest zaskoczeniem. Powiedziałbym, że większym zaskoczeniem jest podkreślanie aspektu chemizmu, nowych podejść do syntezy, prostych rozwiązań, które po prostu zadziałały. Świetna koncepcja.

Podkreślam, że w chwili obecnej sukces dotyczy, powiedzmy, osiągnięć w chemii leków, ale to, że na dłuższą metę możemy próbować zsyntezować różnego rodzaju związki, molekuły, cząsteczki, w przyszłości może o znaczeniu bardziej przemysłowym, spowoduje, że jesteśmy i może będziemy w stanie syntezować to, czego się najbardziej boimy, czyli różnego rodzaju związki chemiczne, które wymagają kominów, warunków mniej przyjaznych środowisku, wysokich ciśnień, dużej ilości energii, w warunkach dużo bardziej przyjaznych. Ta metoda pozwala zastąpić pewne katalizatory, uaktywnić je, wpłynąć na sam przebieg reakcji, to co jest problemem, czyli szybkość tego procesu.

Uważam, że jest to nagroda inspirująca. Społecznie odebrana będzie chyba raczej jako dotycząca nowych podejść do chemii leków, wyeliminowania związków toksycznych przy ich produkcji oraz oczywiście docenienie tego wkładu, ale dla chemików może to być wyzwanie, by kontynuować pracę nad poszukiwaniem bardziej przyjaznych środowisku, bardziej nowoczesnych metod syntez, nie tylko w chemii organicznej, ale również w nieorganicznej.

GW: Czy mógłby pan prostymi słowami, dla wszystkich czytelników wyjaśnić, za co dokładnie zwycięzcy zostali nagrodzeni?

Wydaje mi się, że zwycięzcy, a zwłaszcza wypowiedzi komitetu noblowskiego podkreśliły nowe podejścia syntetyczne. Po polsku powiedzielibyśmy: "klik" palcami, w prosty sposób wpływamy na rozerwanie wiązania, tworzenie się nowych wiązań przez różnego rodzaju efekty. Można sobie wyobrazić, że może być to efekt naświetlania bądź innego typu, ale bez używania np. toksycznych katalizatorów. To jest, powiedziałbym, bardzo nowoczesne podejście. Autorzy tej metody szukali cząsteczek, które mają znaczenie w chemii leków. Wydaje mi się, że to jest ten największy sukces. Oczywiście możemy mówić o szczegółach, reakcja przedstawiona przez przedstawiciela komitetu noblowskiego dotyczyła tworzenia się wiązań, dla chemika ma to istotne znaczenie, dla powszechnego odbiorcy wygląda jak bardziej skomplikowany proces, natomiast proszę mi wierzyć, że w zasadzie proponowane rozwiązania są proste.

GW: Dlaczego jest to ważne odkrycie? Jak przekłada się na nasze życie?

Jest to ważne, ponieważ możemy tworzyć nowe generacje leków. Te leki mogą być czystsze. Tzn. mówi się, że czysta aspiryna działa inaczej, niż mniej oczyszczana, to może nie jest najlepszy przykład, ale przemawiający do każdego - czystość leku (oczywiście czystość nie oznacza tylko tego, że nie ma żadnych innych substancji, ale może są też inne substancje pożądane, czyli możemy wpłynąć na cały mechanizm tworzenia się danej cząsteczki). Możemy tę cząsteczkę derywatyzować, sfunkcjonalizować, czyli wprowadzić jakąś grupę, zmienić szczegóły w wiązaniu i wpłynąć na bardziej selektywne i konkretne działanie w przypadku leku. W przyszłości tego typu podejście może mieć ogromne znaczenie i możemy produkować związki chemiczne nowej kategorii albo nawet stare związki chemiczne, ale w inny sposób, bardziej przyjazny środowisku. I to jest ten przyszłościowy akcent, który ja silnie widzę, natomiast sądzę, że obecnie główny nacisk będzie kładziony na rozwój chemii leków.