Hadiah Nobel Kimia tahun ini diberikan kepada tiga peneliti yang karya perintisnya dengan protein, dalam kata-kata satu anggota komite, "menerapkan prinsip-prinsip Darwin dalam tabung reaksi."
Konten terkait
- Para Nobel Mengabaikan Fisikawan Wanita. Kemenangan Donna Strickland Membuat Perbedaan Itu Menjadi Sorotan
- Dua Ilmuwan Mendapatkan Nobel karena Menemukan Pilar Baru dalam Terapi Kanker
Frances H. Arnold dari California Institute of Technology - hanya wanita pemenang Nobel kelima dalam sejarah 117 tahun hadiah kimia - diakui untuk melakukan evolusi diarahkan enzim pertama, atau katalis yang memungkinkan produksi zat kimia, seperti lingkungan obat-obatan dan biofuel yang ramah. George P. Smith dari University of Missouri dan Sir Gregory P. Winter dari MRC Laboratory of Molecular Biology di Cambridge secara bersama-sama merasa terhormat atas kontribusi mereka terhadap metode tampilan fage, yang dapat digunakan untuk mengembangkan protein baru dan menghasilkan obat-obatan yang kuat.
Arnold akan membawa pulang setengah dari hadiah uang sekitar $ 1, 01 juta, sementara Smith dan Winter akan membagi dana yang tersisa.
Menurut sebuah pernyataan yang dikeluarkan oleh Akademi Ilmu Pengetahuan Kerajaan Swedia, yang bertanggung jawab untuk mencalonkan dan memilih Peraih Nobel dalam Fisika dan Kimia, ketiga penerima penghargaan tersebut “telah terinspirasi oleh kekuatan evolusi dan menggunakan prinsip-prinsip yang sama — perubahan dan seleksi genetik —Untuk mengembangkan protein yang memecahkan masalah kimia manusia. "
Frances Arnold, yang dianugerahi 2018 #NobelPrize, melakukan evolusi diarahkan pertama enzim, yang merupakan protein yang mengkatalisasi reaksi kimia. Enzim yang dihasilkan melalui evolusi terarah digunakan untuk memproduksi segala sesuatu mulai dari biofuel hingga pic.twitter.com/TGRxgjEHzv
- Hadiah Nobel (@NobelPrize) 3 Oktober 2018
Nicola Davis dari Guardian melaporkan bahwa Arnold's mengarahkan evolusi enzim (protein yang mengkatalisasi, atau mempercepat, reaksi kimia) pada dasarnya bermuara pada pengenalan mutasi genetik yang memungkinkan enzim bekerja lebih efisien atau dengan cara yang biasanya tidak terjadi.
Proses ini terinspirasi oleh evolusi: Sebagaimana teori Charles Darwin, organisme dengan sifat menguntungkan cenderung memiliki lebih banyak keturunan dan pada akhirnya memicu seleksi alam, yang mendukung mereka yang diperlengkapi untuk bertahan hidup dan bereproduksi daripada organisme yang kurang cocok dengan lingkungannya. Dalam eksperimen Arnold, sifat-sifat menguntungkan ini sama dengan enzim bermutasi yang menunjukkan tingkat efisiensi yang tinggi dan dapat menggantikan pelarut yang kuat, logam berat dan asam korosif dalam produksi obat-obatan, plastik, dan bahan kimia lainnya.
Pekerjaan Arnold telah menempatkannya di garis depan penelitian enzim. Royal Swedish Academy mencatat bahwa katalis yang diproduksi di labnya dapat menghasilkan bahan yang belum ada di alam, mempercepat reaksi kimia, menghasilkan lebih sedikit produk sampingan dan, dalam kasus tertentu, mengganti logam berat yang biasanya digunakan dalam kimia tradisional. Saat ini, area fokus utamanya adalah produksi energi terbarukan, dengan tujuan jangka panjang untuk menciptakan bahan bakar ramah lingkungan yang akan merevolusi sektor transportasi.
"Dua puluh lima tahun yang lalu, [teknologi ini] dianggap pinggiran orang gila, " Arnold menjelaskan dalam sebuah wawancara tahun 2014 menandai pelantikannya ke Hall of Fame Penemu Nasional. "Para ilmuwan tidak melakukan itu. Tuan-tuan tidak melakukan itu. Tapi karena saya seorang insinyur dan bukan seorang pria terhormat, saya tidak punya masalah dengan itu. ”
Karena hanya wanita kelima dari lebih dari 178 yang menerima penghargaan kimia, kemenangan Arnold sangat penting. Hanya 3 persen dari hadiah sains telah diberikan kepada wanita dalam sains, Erin Ross melaporkan untuk Axios tahun lalu. Ilmuwan wanita secara historis dilecehkan oleh komite Nobel. Wanita ketiga yang pernah menerima hadiah fisika dianugerahi kemarin.
2018 #NobelPrize laureate George Smith mengembangkan metode yang dikenal sebagai tampilan fage, di mana bakteriofag - virus yang menginfeksi bakteri - dapat digunakan untuk mengembangkan protein baru. pic.twitter.com/roX8uOFICe
- Hadiah Nobel (@NobelPrize) 3 Oktober 2018
Para penerima penghargaan lainnya tahun ini — Smith dan Musim Dingin — keduanya memberikan kontribusi yang signifikan terhadap metode tampilan fag, yang menemukan virus penulari bakteri yang dikenal sebagai bakteriofag yang digunakan dalam evolusi protein baru. Smith mengembangkan prosesnya pada tahun 1985, dan Winter membangun penelitiannya untuk melakukan evolusi antibodi yang diarahkan dan, selanjutnya, memproduksi obat-obatan baru.
Menurut pernyataan Royal Swedish Academy, Smith tahu adalah mungkin untuk memanipulasi bahan genetik fage (virus yang menginfeksi bakteri) dan mengubah molekul yang melapisi permukaannya, jadi dia memutuskan untuk menggunakan virus sebagai cara mengidentifikasi gen yang tidak diketahui untuk suatu gen. protein yang dikenal, dan sebaliknya. Seperti dijelaskan oleh The Guardian 's Davis, setelah Smith memasukkan gen tertentu ke dalam fag, dia dapat mengidentifikasi protein yang muncul di permukaannya dan mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang hubungan antara gen dan protein tertentu.
Sir Gregory Winter, dianugerahi #NobelPrize dalam Kimia, telah menggunakan tampilan fage untuk menghasilkan obat-obatan baru. Tampilan phage hari ini telah menghasilkan antibodi yang dapat menetralkan racun, menangkal penyakit autoimun dan menyembuhkan kanker metastasis. pic.twitter.com/p5fOfo0DwJ
- Hadiah Nobel (@NobelPrize) 3 Oktober 2018
Penelitian Winter bergantung pada tampilan fase untuk mengarahkan evolusi antibodi, atau protein berbentuk Y yang menempel pada virus dan bakteri infeksi dan membiarkan sel-sel kekebalan tubuh tahu bahwa mereka perlu menangkal upaya invasi. Selama tahun 1990-an, ia dan rekan-rekannya merancang obat-obatan yang bertindak seperti antibodi untuk memblokir penyakit tertentu, dan pada tahun 2002, mereka telah menciptakan obat yang diilhami oleh antibodi yang secara resmi disetujui untuk pengobatan rheumatoid arthritis. Hari ini, tampilan fag antibodi dapat digunakan untuk mengobati penyakit yang bervariasi seperti kanker metastasis, penyakit radang usus dan keracunan antraks.
"Hampir semua peraih Hadiah Nobel memahami bahwa apa yang dia dapatkan dari hadiah itu dibangun di atas banyak preseden, sejumlah besar gagasan dan penelitian yang dia eksploitasi karena dia berada di tempat yang tepat pada waktu yang tepat, " kata Smith di pagi hari. wawancara dengan Associated Press.
Dia menyimpulkan, “Sangat sedikit terobosan penelitian yang baru. Hampir semua dari mereka membangun apa yang terjadi sebelumnya. Itu hanya kebetulan. Tentu saja itu yang terjadi dengan pekerjaan saya. Milik saya adalah ide dalam garis penelitian yang dibangun secara alami pada jalur penelitian yang berjalan sebelumnya. "
