Frances Arnold Nobel Kimya Ödülü’nü kazanan 5. bilim kadını oldu

Toplum

Dün açıklanan Nobel Fizik Ödülü’nden sonra, bugün açıklanan Nobel Kimya Ödülü’nü kazananların arasında da bir kadın bilim insanı var. Nobel Kimya Ödülü bu yıl, evrim biyolojisi alanındaki çalışmalarından ötürü bilim insanları Frances H. Arnold ile George P. Smith ve Gregory P. Winter arasında paylaştırıldı.

Ödül, evrimin gücünü kontrol altına almayı başaranlara...

2018 Nobel Kimya Ödülü evrimin gücünden yararlanarak insanlığa yarar sağlayacak uygulamaların yolunu açan üç bilim insanına verildi. CALTEC’ten Frances H. Arnold, Missouri Üniversitesi’nden George P. Smith, Cambridge’den Sir Gregory P. Winter, “yönlendirilmiş evrim” yöntemiyle, insanlığın pek çok sorununa çare oluşturacak proteinleri üretmeyi başardılar.


Evrimin gücünü görmek için yaşam çeşitliliğine bakmak yeterlidir.  2018 Nobel Kimya Ödülü’ne layık görülen bilim insanları evrimi denetim altına almayı ve insana en büyük yararı sağlayacak şekilde kullanmayı başardılar. Yönlendirilmiş evrim sayesinde üretilen enzimler, biyo-yakıtlardan ilaçlara uzanan geniş bir yelpazede her şeyin üretiminde kullanılabiliyor. Faj gösterim (phage display)  adı verilen yöntemden yararlanarak antikorlar üretilebiliyor.  Bu antikorlar otoimmün hastalıklarla mücadelede ve bazı metastatik kanserlerin tedavisinde büyük yarar sağlıyor.

Esin kaynağı: Evrimin gücü

3,7 milyar yıl önce yaşamın ilk tohumları ortaya çıktığında yeryüzünün her deliğinde farklı organizmalar barınıyordu. Yaşam sıcak kaynak sularına, derin denizlere ve kurak çöllere doğru yayılma eğilimindeydi. Bu yayılmanın en büyük tetikleyicisi, evrimin çok sayıda kimyasal sorunu hallediyor olmasıydı. Yaşamın kimyasal araçları olan proteinler, eksikliklerini gidererek, değişerek, dönüşerek, yenilenerek inanılmaz bir çeşitlilik yarattılar.

Bu yıl ödül kazananların çalışmalarına evrimin gücü esin kaynağı oluştururken, genetik değişiklik ve doğal seleksiyon gibi ilkelerden yararlandılar. Böylece insanoğlunun kimya ile ilgili sorunlarını halletmek için protein üretmenin yolunu açtılar.

Yönlendirilmiş evrim yöntemi

Bu yılki ödülün yarısı Frances H. Arnold’a (solda) verildi. 1993 yılında Arnold, enzimlerin ilk yönlendirilmiş evrimini yönetti. Yönlendirilmiş evrim enzimleri, kimyasal reaksiyonları hızlandıran proteinlerdir. Bu tarihten sonra çalışmalarını bu yöntemi mükemmelleştirme adadı. Öyle ki bu yöntem bugün yeni katalizörlerin geliştirilmesinde rutin olarak kullanılıyor. Frances Arnold’un enzimleri çevre dostu üretimle, ilaçlar, yenilenebilir yakıtlar gibi yeni kimyasal maddelerin piyasada boy göstermesinin yolu açıldı.

Ödülün yarısı George P. Smith ve Sir Gregory P. Winter arasında paylaştırıldı. 1985 yılında George Smith, faj gösterimi (Phage display) adı verilen çok hassas bir yöntem geliştirdi. Bu yöntemde bir bakteriyofaj (bakterileri enfekte eden bir virüs. Terim genelde kısaltılmış hali olan faj olarak kullanılır) yeni proteinlerin evrilmesinde kullanılır. Gregory Winter ise faj gösterimi yöntemini antikorların yönlendirilmiş evriminde kullandı. Amaç yeni ilaç üretimiydi. Bu yöntemle üretilen ilk ilaç adalimumab adı verilen 2002 yılında onay alan ve romatoid artrit, sedef hastalığı ve iltihaplı bağırsak hastalıklarında kullanılan ilaçtı. Bu tarihten sonra faj gösterimi ile çok sayıda antikorlar üretildi. Bunlar toksinleri zararsız hale getirmekte, otoimmün hastalıkları engellemekte ve metastatik kanser tedavisinde kullanılabilir.

Şu anda yönlendirilmiş evrim devriminin erken aşamasındayız. Kesin olan bu yöntemin insanlara çok büyük yararlar sağlayacağıdır.

Nobel Kimya Ödülü hakkında:

Nobel Ödülleri'nin verilmeye başladığı 1901'den bu yana 108 kez Nobel Kimya Ödülü verildi. Toplam 175 kişiye layık görülen ödüllerden 63'ü tek bir kişiye verilirken 23'ü 2 kişi, 22'si de 3 kişi arasında paylaştırıldı.

Nobel Kimya Ödülü'ne şimdiye kadar sadece 4 kadın layık görüldü: Marie Curie (1911) , Curie'nin kızı Irene Joliot-Curie (1935), Dorothy Crowfoot Hodgkin (1964) ve Ada Yonath (2009).

Nobel Kimya Ödülü'nü alan en genç bilim insanı Frederic Joliot oldu. Joliot, 1935'te eşi Irene Jolio-Curie ile ödülü kazandığında 35 yaşındaydı.

Nobel Kimya Ödülü verilen en yaşlı bilim insanı ise 2002'de 85 yaşındayken ödüle layık görülen John B. Fenn oldu.

Frederick Sanger, 1958 ve 1980 yıllarında iki kez Nobel Kimya Ödülü'ne layık görülerek, alanında iki kez Nobel kazanan tek bilim insanı olma özelliğine sahipti.

Nobel Kimya Ödülü'nü 2015 yılında Türk bilim adamı Aziz Sancar kazanmıştı. Sancar Nobel Ödülü kazanan ilk Türk bilim insanı olmuştu.