2017 Nobel Kimya Ödülü Sahipleri Belli Oldu

Jacques Dubochet, Joachim Frank ve Richard Henderson, biyomolekülleri üç boyutlu görüntüleyebilmek için geliştirdikleri yöntem sayesinde 825,000£ değerindeki ödülün sahibi oldular.

Nobel kimya ödülü, zaman içinde donmuş biyomoleküllerin görüntülenmesini sağlayan tekniği geliştiren üç bilim adamına verildi.

Jacques Dubochet, Joachim Frank ve Richard Henderson, 4 Ekim Çarşamba günü Stockholm’de, İsveç Kraliyet Akademisi tarafından ilan edilen 9 milyon İsveç kronu (825,000£) değerindeki ödülü eşit olarak paylaşacaklar.

Kriyo-elektron mikroskobisi adı verilen ve Nobel komitesine göre biyokimya alanında bir devrim niteliği taşıyan bu teknik, biyomoleküllerin doğal konfigürasyonlarında ilk kez görüntülenmesine olanak sağladı. Teknolojideki son gelişmeler ile bilim adamları biyokimyasal prosesleri ince zar dizisi halinde katlanırken kaydedebilmektedir.

X-ray kristalografisi gibi daha önce kullanılan tekniklerde, pek çoğu ne olursa olsun başarılı bir şekilde kristallenemeyen proteinlerin ve enzimlerin dinamikleri hakkında çok az şey ortaya çıkaran katı formda çalışılan örneklere gerek duyulmaktaydı. Bir diğer mikroskopik teknik olan elektron mikroskobu, kuvvetli ışınları hassas biyolojik yapıları tahrip ettiğinden dolayı sadece cansız maddelerin görüntülenmesi için uygundu.

MRC Moleküler Biyoloji Laboratuvarı’nda profesör olan İskoç bilim adamı Henderson, fotosentezde yer alan bir proteini görüntülemek için daha zayıf ışın kullanarak ve birçok açıdan görüntüler alarak elektron mikroskobunu başarı ile değiştiren ilk kişidir.

Newyork’daki Columbia Üniversitesi’nden Alman doğumlu profesör Joachim Frank, yöntemin daha geniş molekül dizisine uygulanmasına olanak sağlayan matematiksel algoritmalar geliştirdi. Lausanne Üniversitesi’nde fahri profesör olan İsviçreli bilim adamı Dubochet, hücrelerin içerisinde bulunan suyu, hücresel yapıya zarar veren buz kristallerinden ziyade camsı bir katıya dönüştüren hızlı dondurma tekniğinin (flash freezing method) gelişmesine öncülük etti. Onun bu vitrifikasyon tekniği, biyolojik örneklerin doğal biçimlerini korurken dondurulmalarına imkan tanımaktadır.

Nobel kimya ödülünün açıklanmasının ardından gazeteciler ile konuşan Frank, bu tekniğin pratik uygulamalarının ‘’çok geniş’’ olduğunu ve artık tıbbın daha fazla organlara odaklanmayıp, hücre içerisindeki proseslere baktığı anlamına geldiğini belirtti.

Kriyo-elektron mikroskobu, Zika virüsünün yüzeyinde antibiyotik direncine neden olan proteinlerdeki her şeyin yapısının keşfedilmesine olanak sağladı. Geçtiğimiz yıl, Alzheimer hastalığının amiloidini üreten enzimin üç boyutlu yapısı bu teknoloji kullanılarak yayımlandı. Hatta bilim adamları, aynı sistemin anlık görüntülerini farklı zamanlarda yakalayarak biyolojik proseslerdeki ince zar dizilerini katlanırken hızlıca elde edebilmektedir.

Bu, hem yaşamın kimyasına hem de farmasötiklerin geliştirilmesine yönelik yeni temel bakış açılarının önünü açtı.

Kraliyet Topluluğu başkanı Venkatraman Ramakrishnan, kazanmanın, yıllardır temel bilimi sabırla desteklemenin değerini vurguladığını ve bu durumun büyük kazanımlar sağladığını belirtti. Ayrıca Ramakrishnan, ‘’ Teknik, daha şimdiden ilaç şirketleri tarafından önemli ilaçların yapılarını oluşturmak için kullanılmakta ve gelecekte tıbbı değiştirebilecek olan temel biyolojiyi anlamak amacıyla kullanılmaktadır. Bundan dolayı, bu teknik sizlere tüm bunların birbirleri ile nasıl bağlı olduğunu gösterecektir.’’ diyor.

Cambridge’de Henderson ile birlikte çalışan Avrupa Moleküler Biyoloji Laboratuvarı’ndan Dr. Carsten eski çalışma arkadaşlarını ‘’ileri görüşlü (önsezili)’’ insanlar olarak tanımlamaktadır. ‘’Henderson ile çalıştığım zamanlar, teknolojinin gerçekten ne kadar ilerleyeceğinin belli olmadığı bir dönemdi, fakat o tüm bunları kafasında çözümlemişti, sonrasında sadece kafasındakini gerçeğe dönüştürdü.’’ diyor.

Bu yıl dokuz Nobel bilim ödülünün kazananları arasında yedi Amerikalı bilim adamı bulunmaktadır. Fizik Nobel ödülü sahipleri Frank ve Rainer Weiss, Alman doğumlu ABD vatandaşıdır. Akademinin genel sekreteri Göran Hansson, Nobel ödülleri kazananları duyurulduktan sonra, bu başarıyı şöyle değerlendirdi: ‘’ İkinci Dünya Savaşı’ndan sonra Amerika,  bilim adamlarını öncelikli uygulamalar geliştirmek için zorlamak ve onları siyasi yönden kontrol etmek yerine temel araştırmalar yürütmeleri ve bilimdeki önemli sorular üzerine odaklanmaları için onlara imkan tanıdı.’’

Cambridge Üniversitesi’nde memeli gelişimi ve kök hücre biyolojisi profesörü Prof. Magdalena Zernicka-Goetz, ‘’Bilimsel bir bakış açısı ile bakıldığında görsel bir görüntü, anlamanın önemli bir parçasıdır, genellikle gözlerimizi açtığımızda ilk gördüğümüz ve bundan dolayı beynimizin ilk algıladığıdır.’’ diyor.

Cambridge Üniversitesi’nde biyolojik yapıları anlamaya odaklı çalışması bulunan deneysel fizik profesörü Dame Athene Donald, geliştirilen tekniğin kendi alanında muazzam bir fark yarattığını belirtti ve doktorası sırasında katıldığı Henderson’ın bir konuşmasında kendisine hayran kaldığını da ekledi.  Ayrıca, ‘’ Çok çarpıcı bir çalışmaydı’’ dedi. ‘’ Uzun zaman önceydi fakat, gelişmelerin sonunda bu yılki Nobel ödülü ile ödüllendirildiğini görmek harika.’’

Londra Üniversitesi Akademisi Tıp Fakültesi’nde cerrahi bilim dalı profesörü Barry Fuller, Dubochet’in kendi alanında bir yıldız olarak yaygın bir şekilde tanındığını belirtti. Ayrıca, ‘’Bu teknoloji, hayatsal faaliyetlerdeki biyomoleküllerin donmuş halde görüntülenmesini hedeflemektedir ve bundan dolayı aniden durdurma denilmektedir’’ diyerek ekledi.

Fuller, biyomoleküllerin çok düşük sıcaklıklardaki konfigürasyonlarının ve kararlılıklarının anlaşılmasının, gelecekte, bilim insanlarının insan dokusu ve organlarını kendilerini uzun süre muhafaza edebilmeleri amacı ile nasıl vitrifiye edebilecekleri (camsı yapı haline getirme) üzerine odaklanan kriyobiyoloji çalışmalarına da hız kazandırabileceğini sözlerine ekledi.

Geçen yılki Nobel kimya ödülü, dünyadaki ilk ‘’akıllı malzemelerin’’ yolunu açan ‘’nano-makineleri’’ geliştirdikleri için üç Avrupalı bilim adamına verilmişti.

2 Ekim Pazartesi günü, 2017 Nobel tıp ödülü sirkadiyen ritimler (biyolojik saat) üzerindeki özenli çalışmalarından ötürü üç Amerikalı bilim adamına verildi ve 2017 Nobel fizik ödülü de yerçekimi dalgalarının ilk gözlemi için diğer bir Amerikan bilim adamı üçlüsüne verildi.

Kaynak: theguardian.com