Nobel za chemię typu "klik"
Profesor Meldal najważniejsze wyróżnienie w świecie nauki otrzymał wspólnie z Carolyn R. Bertozzi oraz K. Barrym Sharplessem za rozwój chemii typu „klik” (click chemistry) oraz chemii bioortogonalnej. Chemia "klik" pozwala na przeprowadzanie reakcji chemicznych, podczas których cząstki łączą się ze sobą niczym klocki, w sposób prosty i szybki.
– Kiedy Królewska Szwedzka Akademia Nauk przyznała panu Nagrodę Nobla, świat miał okazję zapoznać się z koncepcją o niezwykłej elegancji i prostocie. Dla nas - przedstawicieli nauk medycznych i farmaceutycznych to odkrycie ma niezwykle istotne znaczenie – powiedział rektor WUM prof. Rafał Krenke, witając naszego gościa.
Dzięki tym pionierskim badaniom naukowcy mogą dziś zaglądać w głąb procesów biologicznych, projektować bardziej precyzyjne terapie przeciwnowotworowe, dostarczać leki bezpośrednio do chorych komórek oraz opracowywać nowe leki szybciej niż kiedykolwiek wcześniej.
Wielkie odkrycia rodzą się z pasji
W wykładzie licznie uczestniczyli nasi studenci, doktoranci oraz licealiści ze szkół objętych Programem Patronackim WUM.
– Wasza dzisiejsza obecność jest dla nas ważnym przypomnieniem, że wielka nauka rodzi się z ciekawości, wytrwałości i odwagi, by podważać utrwalone poglądy – mówił profesor Krenke.
Głównym organizatorem wizyty prof. Meldala w Warszawie była inicjatywa Nobel Prize Outreach (we współpracy z firmą AstraZeneca). Jej celem jest inspirowanie środowiska akademickie poprzez spotkania ze światowej klasy naukowcami.
– Zachęcam was nie tylko do tego, abyście wysłuchali w jaki sposób zdobywa się Nagrody Nobla i na czym "polega" chemia, ale także do wsłuchania się w sposób myślenia profesora. Zwróćcie uwagę na to, jak zadawał najważniejsze pytania w swoim życiu. Mam bowiem nadzieję, że wśród was są przyszli profesorowie, przyszli dziekani, a może nawet przyszli laureaci Nagrody Nobla – powiedział Adam Smith, Chief Scientific Officer Nobel Prize Outreach.
Chemia jest wszystkim
– Kiedy dostaje się Nagrodę Nobla, to twoja inteligencja wzrasta z dnia na dzień o 25%, ponieważ nagle trzeba wymyślić mnóstwo dobrych odpowiedzi dla wszystkich tych, którzy pytają o rzeczy, o których nie ma się pojęcia. – żartował noblista – Nie wiem wszystkiego o wszystkim, ale wiem jedno: chemia jest wszystkim.
Jak wyjaśniał profesor, wszystko wokół nas składa się z cząsteczek, które nieustannie ze sobą oddziałują, a życie opiera się na zdolności atomów do tworzenia wiązań i coraz bardziej złożonych struktur. To właśnie te procesy sprawiają, że z prostych cząsteczek wyłania się ogromna różnorodność biologiczna obserwowana w naturze.
– Życie opiera się mniej więcej z 16 atomów. Każdy atom w każdym z was - w każdym bez wyjątku - różni się nieco od wszystkich pozostałych atomów. Dzieje się tak dlatego, że gęstość elektronowa wokół nich reaguje na otoczenie.
Donald T-Rex i sukces ewolucyjny człowieka
Aby jeszcze lepiej zobrazować wpływ chemii na funkcjonowanie organizmów żywych, na ekranie profesor Meldal wyświetlił tyranozaura rexa o imieniu Donald.
– Donald ma w wielkiej głowie bardzo mały mózg, którym sterują agresywne cząsteczki: adrenalina i noradrenalina. Adrenalina jest uwalniana, gdy goni swoją ofiarę, a noradrenalina - gdy odpoczywa po posiłku. Potem odczuwa satysfakcję dzięki dopaminie, która daje mu poczucie, że powinien to kiedyś powtórzyć, bo to naprawdę "fajne", a także cząsteczkę serotoniny odpowiedzialną za funkcje poznawcze. Ale są to proste cząsteczki, które kontrolują wczesny rozwój mózgu.
Następnie profesor odwołał się do gatunku ludzkiego, którego sukces ewolucyjny wiąże się między innymi ze zdolnością do tworzenia złożonych relacji społecznych, współpracy, empatii, opieki. W procesach tych istotną rolę odgrywa złożona cząsteczka - oksytocyna oraz - kluczowy zdaniem prof. Mortena P. Meldala mechanizm rozpoznawania molekularnego. Rozpoznawanie molekularne, w bardzo dużym uproszczeniu, powoduje, że cząsteczki „rozpoznają się” nawzajem, a następnie mogą się połączyć, uruchamiając określoną reakcję biologiczną. W przypadku oksytocyny są to właśnie m.in. reakcje związane z budowaniem więzi, zaufaniem i opieką nad potomstwem. I właśnie w ten sposób profesor chciał pokazać słuchaczom, że wielkie procesy mają swoje korzenie w procesach molekularnych.
– Rozpoznawanie molekularne jest jedną z najważniejszych rzeczy w biologii. Poprzedza praktycznie każde zdarzenie zachodzące w organizmie każdego dnia – mówił do zebranych na sali.
Przypadkowe odkrycie o kolosalnym znaczeniu
Prof. Meldal opowiedział także historię odkrycia chemii "klick", za którą otrzymał Nagrodę Nobla. Jak podkreślał, przełomowa reakcja narodziła się nie z realizacji pierwotnego planu badawczego, lecz z uważnej analizy nieoczekiwanego wyniku eksperymentu. Profesor chciał bowiem wykorzystać alkiny w syntezie trudnych peptydów i tworzyć nowe struktury chemiczne. Wraz ze swoim doktorantem Christianem Tornøe, wielokrotnie próbowali przeprowadzić zaplanowaną reakcję, ale eksperyment kończył się niepowodzeniem. Po serii nieudanych prób doktorant był tak sfrustrowany, że powiedział profesorowi, iż chce odejść do przemysłu farmaceutycznego, „gdzie rzeczy działają poprawnie”. Jednak, zamiast uznać eksperyment za porażkę, wspólnie przeanalizowali wyniki. Odkryli niezwykle selektywną oraz wydajną reakcję między alkinem i azydkiem katalizowaną przez miedź(I), znaną dziś jako CuAAC (Copper-Catalyzed Azide-Alkyne Cycloaddition), czyli jedna z najważniejszych reakcji chemii „click”.
W nauce niezbędna jest odwaga do wychodzenia ze strefy komfortu
Dlatego profesor Meldal wielokrotnie podkreślał też, szczególnie zwracając się do studentów i młodych naukowców, że w nauce sama wiedza nie wystarcza. Największe odkrycia rodzą się często właśnie z nieoczekiwanych obserwacji, dlatego warto zachować otwartość, mieć odwagę kwestionować utarte schematy i wychodzić poza swoją strefę komfortu.
– Umieć połączyć różne rodzaje zdobytej wiedzy, wykazać się kreatywnością i dostrzegać rzeczy, których się nie spodziewasz - tu bardzo ważna umiejętność. Pogodzenie się z tym, że nie wiemy wszystkiego, jest bardzo trudne, ale jest to absolutnie niezbędne – podkreślał nasz gość.
Wykład zakończyła seria pytań od uczestników wykładu. Profesor spotkał się także z przedstawicielami samorządu studentów i doktorantów oraz Wydziału Farmaceutycznego.
Laureat Nagrody Nobla był gościem naszej uczelni od rana, przed wydarzeniem odbył kameralne spotkanie z rektorem prof. Rafałem Krenke, prorektorem ds. umiędzynarodowienia, promocji i rozwoju prof. Michałem Grątem oraz dziekanem Wydziału Farmaceurycznego prof. Piotrem Lulińskim.
Dzięki Nobel Prize Outreach w 2025 r. na WUM przyjechał prof. Craig Cameron Mello, laureat Nagrody Nobla w dziedzinie medycyny lub fizjologii z 2006 roku za odkrycie mechanizmu interferencji RNA.
Relacja z wizyty Profesora Craiga Camerona Mello
W marcu br. odwiedził nas prof. Victor Ambros, który w 2024 r. otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny za odkrycie mikroRNA – nowej klasy cząsteczek RNA, które nie kodują białek, lecz pełnią kluczową rolę w potranskrypcyjnej regulacji ekspresji genów. To spotkanie zorganizowała fundacja AGO Alliance Poland.
Relacja z wizyty Profesora Victora Ambrosa
