05.10.2022
Chemie-Nobelpreis 2022 für Forschung zu Click-Chemie verliehen
Beim Nobelpreis für Chemie 2022 geht es darum, schwierige Prozesse einfacher zu machen. Barry Sharpless und Morten Meldal haben den Grundstein für eine funktionelle Form der Chemie - die Klick-Chemie - gelegt, bei der sich molekulare Bausteine schnell und effizient zusammenfügen lassen. Carolyn Bertozzi hat die Klick-Chemie in eine neue Dimension geführt und damit begonnen, sie in lebenden Organismen einzusetzen.
Chemiker sind seit langem von dem Wunsch getrieben, immer kompliziertere Moleküle zu bauen. In der pharmazeutischen Forschung ging es dabei oft darum, natürliche Moleküle mit medizinischen Eigenschaften künstlich nachzubilden. Dies hat zu vielen bewundernswerten Molekülkonstruktionen geführt, die jedoch in der Regel zeitaufwändig und sehr teuer in der Herstellung sind.
"Beim diesjährigen Chemiepreis geht es darum, die Dinge nicht zu sehr zu verkomplizieren, sondern mit dem zu arbeiten, was einfach ist. Funktionelle Moleküle können auch auf einem einfachen Weg hergestellt werden", sagt Johan Åqvist, Vorsitzender des Nobelkomitees für Chemie.
Barry Sharpless - der jetzt seinen zweiten Nobelpreis für Chemie erhält - brachte den Stein ins Rollen. Um das Jahr 2000 prägte er den Begriff der Klick-Chemie, eine Form der einfachen und zuverlässigen Chemie, bei der Reaktionen schnell ablaufen und unerwünschte Nebenprodukte vermieden werden.
Kurz darauf präsentierten Morten Meldal und Barry Sharpless - unabhängig voneinander - das heutige Kronjuwel der Click-Chemie: die kupferkatalysierte Azid-Alkin-Cycloaddition. Dabei handelt es sich um eine elegante und effiziente chemische Reaktion, die inzwischen weit verbreitet ist. Sie wird unter anderem bei der Entwicklung von Arzneimitteln, bei der Kartierung der DNA und bei der Herstellung von Materialien eingesetzt, die besser für den jeweiligen Zweck geeignet sind.
Carolyn Bertozzi hat die Klick-Chemie auf eine neue Ebene gehoben. Um wichtige, aber schwer fassbare Biomoleküle auf der Oberfläche von Zellen - Glykane - abzubilden, entwickelte sie Klick-Reaktionen, die im Inneren lebender Organismen funktionieren. Ihre bioorthogonalen Reaktionen laufen ab, ohne die normale Chemie der Zelle zu stören.
Diese Reaktionen werden nun weltweit eingesetzt, um Zellen zu erforschen und biologische Prozesse zu verfolgen. Mit Hilfe bioorthogonaler Reaktionen haben Forscher die Zielgenauigkeit von Krebsmedikamenten verbessert, die nun in klinischen Versuchen getestet werden.
Die Click-Chemie und bioorthogonale Reaktionen haben die Chemie in das Zeitalter des Funktionalismus geführt. Dies bringt der Menschheit den größten Nutzen.
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Quelle: Nobel Foundation