Нобелевская премия по химии 2018 года присуждена Фрэнсис Арнольд, Джорджу Смиту и сэру Грегори Винтеру за исследования, названные “реализацией дарвиновских принципов в пробирке”.
Основоположника теории эволюции путем естественного отбора упомянул при объявлении имен новых лауреатов представитель Королевской Шведской академии наук (The Royal Swedish Academy of Sciences), присуждающей премии. Половина Нобелевской премии по химии этого года досталась американке Фрэнсис Арнольд (Frances H. Arnold) из Калифорнийского технологического института в Пасадене (California Institute of Technology, Pasadena) “за направленную эволюцию ферментов”, другую половину разделят между собой также американец Джордж Смит (George P. Smith) из Университета Миссури — Колумбия (University of Missouri, Columbia) и сэр Грегори Винтер (Sir Gregory P. Winter ) из лаборатории молекулярной биологии научно-исследовательского совета Великобритании в Кэмбридже (MRC Laboratory of Molecular Biology, Cambridge). Смит и Винтер награждаются “за фаговый дисплей пептидов и антител”. Фаговый дисплей — это метод изучения взаимодействий между белками, а также белков с ДНК, при котором используются фаги — вирусы, способные размножаться в бактериях. Все три лауреата этого года занимаются экспериментальной эволюцией — с огромной пользой для человечества. Ферменты, оптимизированные с применением подхода, разрабатываемого Фрэнсис Арнольд с 1993 года, “работают” во многих областях — от создания экологически чистого биотоплива до фармацевтики. Суть этого подхода — во внесении генов ферментов, то есть белков, которые катализируют реакции в живых системах, в бактерии, где они проявляются, говоря языком генетики, экспрессируются. Это позволяет отбирать лучшие — наиболее соответствующие целям — варианты ферментов, фактически новые катализаторы.
Направленной эволюцией белков занимаются и Смит с Винтером. В 1985 Джордж Смит предложил элегантный метод фагового дисплея, а Грегори Винтер использовал его для направленной эволюции антител, которым отводится важное место в современной фармацевтике. Суть метода фагового дисплея — в представлении на белковой оболочке фаговых частиц продуктов генов, которые были внесены посредством генной инженерии в гены фага, отвечающие за состав этой самой оболочки. Благодаря этому можно отбирать на поверхности фага белки и пептиды с требуемыми свойствами. Первым препаратом, полученным на основе фагового дисплея, стал одобренный в 2002 году адалимумаб — это антитела, применяемые для лечения ревматоидного артрита, псориаза и воспалительных заболеваний кишечника. Сейчас благодаря фаговому дисплею получены новые средства борьбы с токсинами и метастатическими раками.
Нет комментариев