داخل معاملهم ومختبراتهم البحثية الدقيقة، لا ينفصل العلماء والباحثون عن معاناة البشر، بل يعكفون على تعزيز قدرات الإنسان في معاركه ضد الأمراض القاتلة، ومنها: السرطان.
هذا ما تخبرنا به حيثيات منح الأكاديمية السويدية الملكية للعلوم، أمس (الأربعاء)، جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2022، لكلٍّ من العالمة الأمريكية كارولين آر بيرتوزي، والعالم الدنماركي مورتن ميلدال، والعالم الأمريكي كيه باري شاربل، لتطويرهم الكيمياء النقرية، والكيمياء الحيوية المتعامدة.
فاز مورتن ميلدال الأستاذ بجامعة كوبنهاغن بالدنمارك، وكيه باري شاربل الأستاذ بمعهد سكريبس للأبحاث في لاجولا بولاية كاليفورنيا الأمريكية لتطويرهما كيمياء النقر، وهي طريقة لربط جزيئين معًا في تفاعل بسيط، ينتج أشكالًا أكبر وأكثر تعقيدًا من الجزيئات ذات قدرات لا تعد ولا تحصى.
بدورها، نقلت كارولين آر بيرتوزي، الأستاذة بجامعة ستانفورد الأمريكية، الكيمياء النقرية، بغرض استخدامها في دراسات الكائنات الحية. كما يُنسب إليها ابتكار تفاعلات الكيمياء الحيوية التعامدية التي لا تتسبب في اضطراب الكيمياء الطبيعية للخلايا. وقد مكّنها هذا، مع علماء آخرين، من تتبع هذه الجزيئات حول الخلية، وبالتالي تعلم كيفية مساهمة الجزيئات في الأمراض، وكيفية تطوير الأدوية.
جاء دور «بيرتوزي» لتحل المشكلة عن طريق تغيير تكوين الألكين، عبر دفع الجزيء إلى تكوين هيكل على شكل حلقة تحتوي على قدر كبير من الطاقة تدفعه إلى الانفجار بحيث يتحول إلى (أزيد azide) قريب، وربط الجزيئين معًا، في عملية كشفت عن جوانب تطور الخلايا وطرق تقدم الخلايا السرطانية.
وقالت «بيرتوزي» في اتصال هاتفي مع لجنة جائزة نوبل: «الإنجاز الذي حققته يستخدم لاكتشاف أنواع جديدة من الجزيئات التي لم نكن نعلم بوجودها، ما يساعد العلماء على إجراء عمليات كيميائية داخل أجسام المرضى من البشر، بما يساعد الأدوية على الذهاب إلى المكان الصحيح».
وتابعت أن مجال كيمياء النقر لا يزال في مراحله الأولى، فهناك العديد من التفاعلات الجديدة التي يجب اكتشافها واختراعها، بالإضافة إلى تطبيقات جديدة يمكن العثور عليها في صناعات مثل التكنولوجيا الحيوية، وفي علاج وتشخيص الأمراض، مضيفة أن هذه هي المجالات التي ستتأثر بشدة من خلال الكيمياء النقرية، وقد تأثرت بالفعل، بحسب تعبيرها.
ووفقًا لبيان لجنة جائزة نوبل، تستخدم كيمياء النقر في تطوير المستحضرات الصيدلانية، ولرسم خرائط الحمض النووي وإنشاء مواد أكثر ملاءمةً للغرض، وباستخدام التفاعلات الحيوية المتعامدة، عزز الباحثون من استهداف المستحضرات الصيدلانية لمرض السرطان.
وقد سبق أن حصل كيه باري شاربلس، وهو كيميائي أمريكي المولد، ويبلغ من العمر 81 عامًا، على جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2001 مع ريوجي نويوري، ووليام نولز، لتطويره مواد تسرِّع التفاعلات الكيميائية لاستخدامها في إنتاج أدوية للقلب، إذ حصل «شاربلس» على نصف الجائزة، في حين اقتسم «نولز» و«نويوري» النصف الآخر من الجائزة لقيام كلٍّ منهما بتطوير مواد عجلت بإنتاج منتجات دوائية.
وبحسب اليبان الصحفي فقد قدّم الفائزون الثلاثة حلولًا لما تعثر فيه سابقوهم في جهود إعادة تكوين الجزيئات، وبدت فكرة ميلدال وشاربل بسيطة؛ فلقد أخذوا عدة جزيئات بسيطة وأضافوا عليها أيونات النحاس، مما ساعد كتل البناء الجزيئية الصغيرة على الاندماج في شكل أكبر. ونُشر الإنجازان اللذان حققهما الباحثان بشكل مستقل في ورقتين منفصلتين في عام 2002.
وأظهر العلماء أن جزيئين صغيرين (أزيد azideوألكين (alkyne من الممكن – بمساعدة النحاس – أن يتحدا معًا في حلقة متعددة الأجزاء. ويتيح النقر فوق هذه الجزيئات للكيميائيين تغيير سلوك المادة بسهولة، حيث يمكن للمكونات القابلة للنقر تحسين قدرة المادة على توصيل الكهرباء، أو طرد البكتيريا أو مساعدتها في تعيين تسلسل الحمض النووي.
وهنا، واجه الباحثون معضلة كون النحاس لا يعمل بشكل جيد في الخلايا الحية، لأنها سامة وتعطل العمليات البيولوجية، ما يعني أنه لا يمكن استخدامه لربط الجزيئات معًا داخل الخلية. ثم جاء دور «بيرتوزي» لتحل المشكلة عن طريق تغيير تكوين الألكين، عبر دفع الجزيء إلى تكوين هيكل على شكل حلقة تحتوي على قدر كبير من الطاقة تدفعه إلى الانفجار بحيث يتحول إلى (أزيد azide) قريب، وربط الجزيئين معًا، في عملية كشفت عن جوانب تطور الخلايا وطرق تقدم الخلايا السرطانية، ومن ثمّ تطوير أنواع جديدة من عقاقير علاج السرطان.
اقرأ أيضًا:
ابحث عن أحدث المنح الدراسية عبر موقعنا من هنا، وشاركنا النقاش عبر مجموعتنا على «فيسبوك» من هنا، وللمزيد من المنح، والقصص، والأخبار، سارع بالاشتراك في نشرتنا البريدية.
