Tre forskere ble onsdag i fellesskap tildelt årets Nobelpris i kjemi for å ha utviklet en måte å «knippe molekyler sammen» på som kan brukes til å designe bedre medisiner.
Amerikanerne Carolyn R. Bertozzi og K. Barry Sharpless og den danske vitenskapsmannen Morten Meldal ble sitert for sitt arbeid med klikkkjemi og bioortogonale reaksjoner, som brukes til å lage kreftmedisiner, kartlegge DNA og lage materialer som er skreddersydd til et bestemt formål.
“Det handler om å knipse molekyler sammen,” sa Johan Aqvist, medlem av Royal Swedish Academy of Sciences som annonserte vinnerne onsdag på Karolinska Institutet i Stockholm, Sverige.
Sharpless, 81, som tidligere vant en Nobelpris i 2001 og nå er den femte personen som mottar prisen to ganger, foreslo først ideen om å koble molekyler ved hjelp av kjemiske «spenner» rundt årtusenskiftet, sa Aqvist.
“Problemet var å finne gode kjemiske spenner,” sa han. “De må reagere enkelt og spesifikt med hverandre.”
Meldal, 68, basert ved Universitetet i København, Danmark, og Sharpless, som er tilknyttet Scripps Research, California, fant uavhengig av hverandre de første slike kandidater som lett kunne knipse sammen med hverandre, men ikke med andre molekyler, noe som førte til søknader i produksjon av medisiner og polymerer.
Bertozzi, 55, som er basert ved Stanford University i California, “tok klikkkjemi til et nytt nivå,” sa Nobelpanelet.
Hun fant en måte å få klikkkjemi til å fungere inne i levende organismer uten å forstyrre dem, og etablerte en ny metode kjent som bioortogonale reaksjoner. Slike reaksjoner brukes nå til å utforske celler, spore biologiske prosesser og designe eksperimentelle kreftmedisiner som fungerer på en mer målrettet måte.
Bertozzi sa at hun var “helt lamslått” over å motta prisen.
“Jeg er fortsatt ikke helt sikker på at det er ekte, men det blir virkeligere for hvert minutt,” sa hun.
Meldal sa at han fikk en telefon fra Nobelpanelet omtrent en halvtime før den offentlige kunngjøringen.
“De (…) ba meg ikke fortelle det til noen. Så jeg satt inne på kontoret mitt og ristet på buksene mine av skrekk,” sa han til Associated Press. “Dette er en stor ære.”
Meldal startet som ingeniør. “Men jeg ønsket å forstå verden, så jeg trodde kjemi ville gi meg løsningene,” sa han til AP.
Nobelprisen i fysikk tildelt trio for arbeid innen kvantemekanikk
Tre forskere vant i fellesskap årets Nobelpris i fysikk tirsdag for sitt arbeid med kvanteinformasjonsvitenskap som har betydelige anvendelser, for eksempel innen kryptering.
Alain Aspect, John F. Clauser og Anton Zeilinger ble sitert av det kongelige svenske vitenskapsakademi for å ha oppdaget måten partikler kjent som fotoner kan kobles sammen, eller “vikles inn”, med hverandre selv når de er adskilt med store avstander.
“Kvanteinformasjonsvitenskap er et levende og raskt utviklende felt,” sa Eva Olsson, medlem av Nobelkomiteen. “Det har brede og potensielle implikasjoner innen områder som sikker informasjonsoverføring, kvantedatabehandling og sensingsteknologi.”
“Dens opprinnelse kan spores til kvantemekanikken,” sa hun. “Dens spådommer har åpnet dører til en annen verden, og det har også rystet selve grunnlaget for hvordan vi tolker målinger.”
Da han snakket på telefon til en pressekonferanse etter kunngjøringen, sa Zeilinger at han “fortsatt var litt sjokkert” over å høre at han hadde mottatt prisen.
“Men det er et veldig positivt sjokk,” sa Zeilinger, 77, som er basert ved universitetet i Wien.
Clauser, Aspect og Zeilinger har vært med i Nobels spekulasjoner i mer enn et tiår. I 2010 vant de Ulveprisen i Israel, sett på som en mulig forløper til Nobel.
Mens fysikere ofte takler problemer som ved første øyekast ser ut til å være fjernt fra hverdagens bekymringer – bittesmå partikler og de store mysteriene i rom og tid – gir forskningen deres grunnlaget for mange praktiske anvendelser av vitenskap.
I fjor ble prisen delt ut til tre forskere – Syukuro Manabe, Klaus Hasselmann og Giorgio Parisi – hvis arbeid har bidratt til å forklare og forutsi komplekse naturkrefter, og dermed utvidet vår forståelse av klimaendringer.
Nobelprisen i medisin til en svensk som har låst opp hemmeligheter til neandertaler-DNA
Teknikker som Paabo stod i spissen for gjorde det mulig for forskere å sammenligne genomet til moderne mennesker og det til andre homininer – Denisovans så vel som neandertalere.
“Akkurat som du gjør en arkeologisk utgravning for å finne ut om fortiden, gjør vi på en måte utgravninger i det menneskelige genomet,” sa han på en pressekonferanse holdt av Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology i Leipzig.
Mens neandertalerbein først ble oppdaget på midten av 1800-tallet, har forskere bare ved å forstå deres DNA – ofte referert til som livskoden – klart å forstå koblingene mellom arter.
Dette inkluderte tiden da moderne mennesker og neandertalere divergerte som art, for rundt 800 000 år siden.
“Paabo og teamet hans fant også overraskende at genstrømmen hadde skjedd fra neandertalere til Homo sapiens, noe som viste at de hadde barn sammen i perioder med sameksistens,” sa Anna Wedell, leder av Nobelkomiteen.
Denne overføringen av gener mellom homininarter påvirker hvordan immunsystemet til moderne mennesker reagerer på infeksjoner, som koronaviruset. Mennesker utenfor Afrika har 1-2 prosent av neandertalergener. Neandertalere var aldri i Afrika, så det er ingen kjente direkte bidrag til mennesker i Afrika sør for Sahara.
Paabo og teamet hans klarte å trekke ut DNA fra et lite fingerbein funnet i en hule i Sibir, noe som førte til gjenkjennelsen av en ny art av eldgamle mennesker de kalte Denisovans.
Wedell kalte det “en oppsiktsvekkende oppdagelse” som viste at neandertalere og denisovaner var søstergrupper som delte seg fra hverandre for rundt 600 000 år siden. Denisovan-gener har blitt funnet hos opptil 6 prosent av moderne mennesker i Asia og Sørøst-Asia, noe som indikerer at det også skjedde kryssing der.
“Ved å blande seg med dem etter å ha migrert ut av Afrika, plukket Homo sapiens opp sekvenser som forbedret sjansene deres for å overleve i deres nye miljøer,” sa Wedell. For eksempel deler tibetanere et gen med Denisovans som hjelper dem å tilpasse seg høye høyder.
Paabo sa at han var overrasket over å høre om seieren hans, og trodde først at det var en forseggjort spøk fra kolleger eller en telefon om sommerhuset hans i Sverige.
“Så jeg bare slukte ned den siste koppen te for å gå og hente datteren min hos barnepiken hennes der hun har overnattet, og så fikk jeg denne oppringningen fra Sverige,” sa han i et intervju på Nobelprisens hjemmeside. . «Jeg tenkte «Å, gressklipperen er ødelagt eller noe»» i sommerhuset.
Han funderte også over hva som ville ha skjedd hvis neandertalere hadde overlevd ytterligere 40 000 år.
“Ville vi se enda verre rasisme mot neandertalere, fordi de virkelig på en eller annen måte var forskjellige fra oss? Eller ville vi faktisk se vår plass i den levende verden ganske annerledes når vi ville ha andre former for mennesker der som er veldig like oss, men likevel annerledes,” sa han.
Paabo, 67, utførte sine prisbelønte studier ved Universitetet i München og ved Max Planck Institute. Under feiringen etter pressekonferansen i Leipzig kastet kollegene ham i en vannbasseng. Paabo tok det med humor, sprutet føttene og lo.
Paabos far, Sune Bergstrom, vant Nobelprisen i medisin i 1982, åttende gang sønnen eller datteren til en prisvinner også vant en Nobelpris. I sin bok “Neanderthal Man: In Search of Lost Genomes” beskrev Paabo seg selv som Bergstroms “hemmelige utenomekteskapelige sønn” – noe han også nevnte kort på mandag.
Faren var «stor interesse» for arbeidet hans, sa han, men det var moren som oppmuntret ham mest.
“Den største innflytelsen i livet mitt var helt klart moren min, som jeg vokste opp med,” sa han i Nobelintervjuet. “Og på en eller annen måte gjør det meg litt trist at hun ikke kan oppleve denne dagen. Hun var på en måte veldig opptatt av vitenskap, og veldig mye stimulert og oppmuntret meg gjennom årene.”