Jacob Hoover
0 
3951
1009
Varje levande organism på denna planet är en skulptur av evolutionen. Nu utvecklas också utvecklingen i labbet.
Årets nobelpris i kemi tilldelades tre forskare för deras arbete med att utnyttja evolutionens kraft för en mängd olika applikationer som gynnar mänskligheten. Dessa nya applikationer hjälpte till att skapa biobränslen, läkemedel och antikroppar som bekämpar sjukdom.
Frances H. Arnold från California Institute of Technology tilldelades halva priset, medan George P. Smith från University of Missouri och Sir Gregory P. Winter från MRC Laboratory of Molecular Biology i Storbritannien delade den andra halvan. [Nobelpriset i kemi: 1901-nutid]
1993 var Arnold den första som genomförde den riktade utvecklingen av enzymer - proteiner som orsakar eller driver fram reaktioner. Denna process fungerar genom att först introducera slumpmässiga mutationer eller förändringar i ett enzyms gener. Genen införs sedan i bakterier, som sedan fungerar som tillverkningsmaskiner och producerar slumpmässigt muterade enzymer. Forskarna testar sedan dessa genererade enzymer och avgör vilka som är bäst på jobbet - vilket ger den reaktion de försöker uppnå. Dessa "utvalda" muteras sedan och matas igenom cykeln igen.
Efter bara några cykler av denna utveckling i ett provrör kan ett enzym bli ett par tusen gånger mer effektivt, enligt Royal Swedish Academy of Sciences. Arnolds enzymer möjliggör en mer miljövänlig tillverkning av läkemedel och förnybara bränslen.
Arnold är bara den femte kvinnan som tar hem ett Nobelpris i kemi.
När det gäller Smith, 1985, utvecklade han metoden "fagvisning" som så småningom blev ett kraftfullt verktyg för att styra utvecklingen av antikroppar. Denna process fungerar genom att introducera fragment av en okänd gen i en bakteriofag, eller ett virus som infekterar bakterier, som sedan använder instruktionerna från genen för att konstruera en proteinbyggnad som kallas en peptid och visar den på dess yta. När en antikropp, eller Y-formad protein, sätts till blandningen, binder den till peptiden.
Winter använde senare denna metod för att rikta utvecklingen av antikroppar för att skapa farmaceutiska läkemedel. Han skapade bakteriofager med miljarder olika typer av antikroppar som visas på deras ytor. Han hittade sedan de som bäst bäst till specifika proteiner och muterade dem slumpmässigt. Han upprepade denna process om och om igen, så att antikroppens fästning ökade i styrka med varje cykel.
Det första sådana läkemedlet som skapats genom denna metod, adalimumab, godkändes 2002 och används nu för att behandla reumatoid artrit, psoriasis och inflammatoriska tarmsjukdomar, enligt ett uttalande.
Denna metod har använts för att skapa antikroppar som kan neutralisera toxinet som orsakar miltbrand. Det har också visat sig bromsa en autoimmun sjukdom som kallas lupis och till och med bota metastaserande cancer. Många andra antikroppar som skapats på detta sätt är för närvarande i kliniska prövningar, såsom de som utvecklats för att bekämpa Alzheimers sjukdom, enligt akademin.
Redaktörens anmärkning: Den här artikeln uppdaterades för att klargöra att Arnold är den femte kvinnan som någonsin fått ett Nobelpris i kemi.