Forskarna Benjamin List och David MacMillan får Nobelpriset i kemi 2021 för upptäckter som gjort det enklare och säkrare att konstruera molekyler. Deras utveckling av metoden organokatalys har gett ett verktyg som fått stort genomslag inom läkemedelsforskningen och även inom flera andra forskningsområden och industriella användningsområden. Verktygen kallas organiska katalysatorer. Med hjälp av dessa kan forskare mycket mer effektivt bygga nya läkemedel och många andra typer av molekyler.
– På så vis gör olika organokatalysatorer nu mänskligheten den största nytta, sa professor Peter Somfai, ledamot av Nobelkommittén för kemi, vid offentliggörandet av årets kemipris.
Inte tippade till Nobelpriset i kemi 2021
Hans kommentar anspelade på Alfred Nobels testamente där det står att priserna ska tilldelas dem som det gångna året gjort mänskligheten den största nytta. Med hänvisning till den testamentsformuleringen har många av förhandstipsen till årets kemipris handlat om upptäckter kopplade till de nya mRNA-vaccinerna. Detta med tanke på hur stor betydelse de har haft under det gångna årets kamp mot coronapandemin.
Men Kungliga vetenskapsakademien gick på ett annat spår och belönade andra banbrytande upptäckter som under flera decennier successivt har fått allt större betydelse.
Benjamin List, Tyskland, och David MacMillan, USA, gjorde, oberoende av varandra, sina upptäckter för 20 år sedan. Sedan dess har arbetet med organokatalys och organiska katalysatorer utvecklats snabbt och de två Nobelpristagarna hör fortfarande till de ledande på området.
Billigare och miljövänligare
Många forskningsområden och industriella processer är beroende av katalysatorer. Dessa är ämnen som styr och driver på kemiska reaktioner, utan att själva bli en del av slutprodukten, som exempelvis kroppens enzymer. Länge fanns i princip bara två typer av katalysatorer att tillgå, nämligen metaller och enzymer.
Men Benjamin List och David MacMillan utvecklade en tredje form av katalys som bygger på små organiska molekyler. Dessa så kallade organiska katalysatorer har en stabil stomme av kolatomer. På stommen sitter mer aktiva kemiska grupper som innehåller syre, kväve, svavel eller fosfor. Alla är vanliga grundämnen vilket enligt Kungliga vetenskapsakademien gör organiska katalysatorer både billigare och mer miljövänliga än många tidigare använda katalysatorer.
Den viktigaste skillnaden mellan Lists och MacMillans katalysatorer och andra är dock att de kan driva det som kallas asymmetrisk katalys. Det är viktigt inte minst på läkemedelsområdet. Innan man kunde använda asymmetrisk katalys innehöll många läkemedel två varianter av samma molekyl som var spegelbilder av varandra. Den ena kunde ibland ha oönskade effekter. Ett av de mest kända exemplen är läkemedlet talidomid som i den så kallade Neurosedynskandalen på 1960-talet orsakade allvarliga missbildningar hos tusentals barn.
Benjamin List deltog på presskonferensen
Med hjälp av asymmetrisk katalys kan man nu bygga molekyler utan att få med deras spegelbilder och ganska enkelt producera molekylerna i stora mängder. Två av många läkemedel som i dag tillverkas med denna metod är antiviralen oseltamivir och det ångestdämpande preparatet paroxetin.
På presskonferensen hos Kungliga vetenskapsakademien i samband med offentliggörandet av kemipristagarna medverkade Benjamin List själv på telefonlänk. Han berättade att han är på semester I Amsterdam med sin familj och att han fick telefonsamtalet från Sverige när han satt och åt frukost med sin hustru.
– Att få det telefonsamtalet var en känsla som inte går att beskriva och som jag aldrig kommer att glömma, sa han.
– När jag först gjorde mina första upptäckter hade jag aldrig kunnat vänta mig den utveckling som har följt. Jag trodde att jag var helt ensam om att arbeta med detta, för vid den tiden kände jag och David inte till varandras arbete. Jag tänkte att det hela kanske var en dum idé.
– Men så småningom började jag förstå att det hela kanske kunde bli något. Våra första organiska katalysatorer var dock inte alls lika effektiva som de som utvecklas i dag. Den stora revolutionen har kommit med dagens extremt effektiva organiska katalysatorer.
Fjolårets kemipris gick till forskarna Emmanuelle Charpentier och Jennifer A. Doudna för upptäckten av den så kallade gensaxen crispr/cas9.
