Medizin

Nobelpreis für Medizin im Jahr 2015 näher beleuchtet

Der Medizin-Nobelpreis hat in diesem Jahr einen so starken chemischen Inhalt, dass wir zwei Artikel machen werden: einen über Chemie und diesen, der sich mit Medizin beschäftigt. Der Grund, warum wir den Medizin-Nobelpreis machen, ist, dass er Menschen auszeichnet, die grundlegende Moleküle entdeckt haben, die zur Behandlung von Krankheiten eingesetzt werden können. In der Tat, natürliche Produkte, Verbindungen, die die Natur herstellt, aber Menschen haben sie isoliert, sie haben ihre biologischen Eigenschaften gefunden, und das hat viele Erinnerungen für mich wachgerufen. Der Preis wurde unter drei Personen aufgeteilt, aber die Hälfte ging an zwei von ihnen, die andere Hälfte an eine Person: Dr. Youyou Tu, in China. Und ich werde über die chinesische Preisträgerin sprechen, denn, wie Sie sehen werden, liegt mir ihre Entdeckung sehr am Herzen Mein Kollege Rob, unser organischer Chemiker, wird über die andere Hälfte des Nobelpreises sprechen. Nicht so sehr über die Menschen, sondern über die Chemikalie, denn wie Sie hören werden, hat sie eine besondere Bedeutung für ihn.

Als ich 1992 mein Studium begann, arbeitete ich in meinem allerersten Projekt an einer Verbindung, die mit Avermectin verwandt ist, eine der Verbindungen, die entdeckt wurde und für deren Entdeckung dieses Jahr der Nobelpreis verliehen wurde. Avermectim? Avermectin, ja, ja. Die Leute haben vielleicht schon von Ivermectin gehört. Es wird als Dip für Schafe verwendet. Man taucht das Schaf buchstäblich hinein, und es wird alle Parasiten auf dem Schaf los, und es funktioniert bei einer Vielzahl von Dingen, sogar bei Menschen. Aber der Grund, warum ich daran gearbeitet habe, ist, weil es bei Collie-Hunden nicht funktioniert. Es gibt bestimmte Hunderassen, die, wenn man ihnen Avermectin gibt, einen Herzinfarkt bekommen und sterben. Die Chemikalie, die Youyou Tu entdeckt hat – und ich sollte erwähnen, dass sie die erste chinesische Wissenschaftlerin ist, die den Nobelpreis für ihre Arbeit in China erhalten hat, und sie ist auch eine der relativ wenigen Frauen, die einen Nobelpreis für Wissenschaft erhalten haben. Das Molekül, das sie entdeckt hat, heißt Artemisinin und ist ein sehr wirksames Mittel gegen Malaria.

Der Grund, warum es diesen seltsamen Namen „Artemisinin“ trägt, ist, dass es als Extrakt hergestellt wird – oder eine der Möglichkeiten, es zu gewinnen, ist ein Extrakt aus einer Pflanze namens „Artemisia annua“, die in China wächst, und die in China schon seit Generationen wächst, solange man sich erinnern kann. Es ist eine traditionelle Behandlung für Malaria. Nun ist es sehr wichtig zu sagen, dass das Nobelpreiskomitee gesagt hat, dass sie die chemische Leistung anerkennen, nicht die traditionelle Medizin, obwohl die traditionelle Medizin in diesem Fall zu der Entdeckung geführt hat.

Ich habe an dieser Verbindung hier gearbeitet. Das ist Avermectin. Wie Sie sehen können, ist es eine ziemlich komplizierte Struktur. Es hat dieses sehr ungewöhnliche makrozyklische Lakton. Die Milbermycine sind die gleichen Verbindungen, aber ohne diese Zuckerseitenkette. Und daran haben Sie gearbeitet? Ja, genau daran haben wir gearbeitet. Wir haben also dieses Fermentationsprodukt genommen. Wir haben es aufgespalten und wieder aufgebaut, um ein Molekül herzustellen, das die antiparasitären Eigenschaften beibehält, aber die Collie Dogs nicht tötet.

Die wirkliche intellektuelle Leistung von Dr. Tu bestand darin, dass sie erkannte, dass die moderne traditionelle Behandlung, bei der die Pflanze extrahiert und der Extrakt dann gekocht wurde, nicht sehr effektiv zu sein schien. Also ging sie zurück zu den alten Texten und entdeckte, dass in den alten Tagen, die Menschen nicht kochen, und dies führte sie auf die Suche nach viel niedrigeren Temperatur-Extrakten, um zu sehen, was sie finden konnte. Sie können die Bedeutung dessen erkennen, wenn Sie sich die Struktur von Artemisinin ansehen, das eine Sauerstoff-Sauerstoff-Einfachbindung hat, und diese Bindungen sind notorisch schwach. Wenn man also die Lösung des Moleküls kocht, wird es sich zersetzen.

Also extrahierten die Leute Artemisinin und zerstörten es dann durch Kochen. Es war eine wirklich einfache, aber clevere Idee, die zur Entdeckung führte. Das scheint fast zu einfach für einen Nobelpreis. Nun, sehr oft basieren Nobelpreise auf einfachen Ideen. Graphen wurde entdeckt, indem man Klebeband verwendete, um Schichten von Graphit zu entfernen. Ich denke, man muss schon ein echtes Genie sein, um eine wirklich einfache Idee zu haben. Es ist wie ein großes Schachspiel. Man muss ein Molekül verändern und abbauen und es wieder aufbauen, indem man die Regeln der Chemie anwendet – die chemischen Reaktionen, die zur Verfügung stehen. Man braucht eine echte Strategie und eine echte Technik, um zu verstehen, wie man das macht und wie man es aufbaut.

Wir haben also fünf oder sechs verschiedene Wurzeln gescannt, um unser spezielles Medikamentenmolekül herzustellen – völlig unterschiedliche Wurzeln, die aber alle von demselben Fermentationsvorläufer ausgingen und alle mit demselben Medikamentenmolekül endeten. In diesem Fall – und der Grund, warum ich eine solche persönliche Empathie empfinde, ist, dass Artemisinin ein Molekül ist, an dem ich und mein Kollege Mike George seit mehreren Jahren arbeiten.