O Prêmio Nobel de Química de 2018 foi destinado a três cientistas que usaram o princípio da evolução para produzir novos compostos químicos.
Metade do prêmio vai para a professora Dra. Frances Arnold, que conduziu a primeira evolução dirigida de enzimas, proteínas que aceleram as reações químicas.
A segunda parte vai para o professor Dr. George Smith e o professor Gregory Winter, por seu trabalho com vírus para desenvolver novas proteínas e anticorpos.
O trabalho conduzido pelos vencedores teve aplicações na vida de muitas pessoas. Suas técnicas foram usadas em vários setores, levaram a métodos de produção mais ecológicos e nos ajudaram a desenvolver novos medicamentos contra o câncer.
Em 1993, o professor Arnold foi pioneiro em métodos de evolução dirigida, (mudança genética e seleção) para produzir importantes enzimas. Enzimas são pequenas proteínas que atuam como catalisadores naturais, acelerando as reações naturais. Os organismos vivos estão constantemente usando-as em uma variedade de processos corporais importantes, como a digestão.
As enzimas são produzidas seguindo instruções no DNA, adicionando mutações, é possível criar resultados úteis, bem como alguns problemas.
O comitê do Nobel de Química afirmou: este trabalho beneficiou enormemente a humanidade.
Ao empregar bactérias como linha de produção, Arnold foi capaz de mutar diferentes enzimas. Ela então selecionou o mais eficiente em catalisar a reação química particular. Essa abordagem encontrou aplicação em produtos farmacêuticos, biocombustíveis e muitas outras áreas.
Em contraste, o trabalho de Smith e Winter foi baseado em bacteriófagos, os vírus que infectam bactérias.
Professor Smith, como Frances Arnold, alterou as bactérias para obter proteínas, mas de uma maneira diferente. Smith alterou o DNA bacteriano inserindo a produção de uma proteína específica no código genético de um bacteriófago.
Esses vírus usam o maquinário das bactérias para se reproduzirem, então adicionar o gene significa que esta proteína estava presente na superfície do vírus. O próximo passo requer apenas um anticorpo específico para ir e pescar a proteína. Esta é uma maneira muito útil de evoluir novas proteínas.
O trabalho do professor Winter focou na criação de novos anticorpos. A abordagem, conhecida como exibição de fagos, tem semelhanças com as de Smith, mas difere de algumas maneiras importantes.
Os fagos têm anticorpos que crescem neles e estes são selecionados com base em quão bem eles interagem com certos compostos. Existem várias interações dessa abordagem para ajustar o quão bem os anticorpos se destinam ao composto específico.
Este método foi usado para criar anticorpos que podem neutralizar toxinas, curar o câncer e neutralizar doenças auto-imunes. A primeira nova droga que usa este método foi usada em 2002 para tratar a psoríase, artrite reumatóide e doença inflamatória intestinal.