Vova Krasen
0 
3841
890
Každý živý organismus na této planetě je sochou evoluce. Nyní se v laboratoři také vyvíjí evoluce.
Letošní Nobelova cena za chemii byla udělena třem vědcům za jejich práci při využití síly evoluce pro různé aplikace, které prospívají lidstvu. Tyto nové aplikace pomohly vytvořit biopaliva, léčiva a protilátky, které bojují proti nemocem.
Frances H. Arnold z kalifornského technologického institutu získala polovinu ceny, zatímco George P. Smith z University of Missouri a sir Gregory P. Winter z laboratoře molekulární biologie MRC v U.K. sdíleli druhou polovinu. [Nobelova cena v chemii: 1901-současnost]
V roce 1993 byl Arnold první, kdo provedl řízený vývoj enzymů - proteinů, které způsobují nebo tlačí reakce vpřed. Tento proces funguje tak, že se nejprve zavedou náhodné mutace nebo změny do enzymových genů. Geny jsou pak vloženy do bakterií, které pak fungují jako výrobní stroje a produkují náhodně mutované enzymy. Vědci pak testují tyto vytvořené enzymy a určují, které z nich jsou ve své práci nejlepší - vyvolávají reakci, kterou se snaží dosáhnout. Tito „vyvolení“ jsou pak mutováni a znovu krmeni cyklem.
Po pouhých několika cyklech tohoto vývoje ve zkumavce se podle Královské švédské akademie věd může enzym stát několik tisíckrát účinnějším. Enzymy Arnold umožňují ekologičtější výrobu léčiv a obnovitelných paliv.
Arnold je jen pátá žena, která odnesla domů Nobelovu cenu za chemii.
Pokud jde o Smitha, v roce 1985 vyvinul metodu „fágového displeje“, která se nakonec stala mocným nástrojem pro řízení vývoje protilátek. Tento proces funguje zavedením fragmentů neznámého genu do bakteriofága nebo viru, který infikuje bakterie, který poté pomocí pokynů z genu vytvoří konstrukční blok proteinu nazývaný peptid a zobrazí jej na svém povrchu. Když je do směsi přidána protilátka nebo protein ve tvaru Y, váže se na peptid.
Winter později použil tuto metodu k řízení evoluce protilátek za účelem vytvoření farmaceutických léčiv. Vytvořil bakteriofágy s miliardami různých druhů protilátek, které byly vystaveny na jejich povrchu. Poté našel ty, které nejlépe vázaly specifické proteiny a náhodně je mutovaly. Tento proces opakoval znovu a znovu, takže při každém cyklu se upevnění protilátky zvyšovalo.
První takový lék vytvořený touto metodou, adalimumab, byl schválen v roce 2002 a podle prohlášení se nyní používá k léčbě revmatoidní artritidy, psoriázy a zánětlivých střev..
Tato metoda byla použita k vytvoření protilátek, které mohou neutralizovat toxin způsobující antrax. Bylo také prokázáno, že zpomaluje autoimunitní onemocnění zvané lupis a dokonce léčí metastatickou rakovinu. Mnoho dalších protilátek vytvořených tímto způsobem je v současné době v klinických studiích, jako jsou protilátky vyvinuté pro boj s Alzheimerovou chorobou, podle akademie.
Poznámka editora: Tento článek byl aktualizován, aby objasnil, že Arnold je pátá žena, která kdy získala Nobelovu cenu za chemii.