Dans la chimie lauréate du prix Nobel, la simplicité est la clé

Le professeur Morten Meldal a remporté le prix Nobel de chimie 2022. Il partage ce prix avec les chercheurs américains Carolyn R. Bertozzi et K. Barry Sharpless «pour le développement de la chimie click et de la chimie bioorthogonale». Le prix de 10 millions de couronnes suédoises (900 000 euros) sera partagé à parts égales entre les lauréats du prix Nobel.

En qualité de professeur de chimie à l’Université de Copenhague, il a également coordonné le programme Actions Marie Skłodowska‑Curie sur le projet ORGANOZYMES (Nanocatalytic drugs towards Alzheimer’s disease), financé par l’UE, qui a permis de mieux comprendre comment les molécules catalytiques peuvent être utilisées pour traiter la maladie d’Alzheimer. Le chimiste a reçu le prix Nobel en reconnaissance de son rôle important pour propulser la chimie dans l’ère du fonctionnalisme et jeter les bases de la chimie click.

Mais, qu’est‑ce que la chimie click et pourquoi est‑elle si importante? Les chimistes se sont souvent inspirés de la nature, notamment des étonnantes structures moléculaires des plantes et des animaux. Pour créer différents médicaments, ils ont essayé de fabriquer artificiellement les mêmes molécules, élaborant progressivement des outils tellement sophistiqués qu’ils peuvent désormais créer les molécules les plus étonnantes dans leurs laboratoires. La fabrication de ces molécules complexes nécessite néanmoins de nombreuses étapes, générant la formation de sous‑produits indésirables au cours du processus. L’élimination de ces sous‑produits prend du temps et entraîne souvent une perte substantielle de matière.Puis, vers l’an 2000, le Dr Sharpless a inventé le concept de la chimie Click «qui est une forme de chimie simple et fiable», selon un communiqué de presse publié sur le site web du prix Nobel. Les éléments constitutifs moléculaires s’emboîtent rapidement et efficacement, provoquant rapidement des réactions et empêchant la création de sous‑produits indésirables.

Peu de temps après, les Drs Meldal et Sharpless — travaillant indépendamment — ont découvert «le joyau de la couronne de la chimie du clic», soit la cycloaddition azide‑alcyne catalysée par le cuivre. Le communiqué de presse indique: «Il s’agit d’une réaction chimique élégante et efficace qui est désormais largement utilisée. Entre autres applications, elle participe au développement de produits pharmaceutiques, à la cartographie de l’ADN et à la création de matériaux plus adaptés à leurs usages.»

Par la suite, la Dre Bertozzi a développé des réactions de clic qui peuvent être utilisées à l’intérieur d’organismes vivants sans perturber les processus biochimiques de la cellule. Ses réactions bioorthogonales sont maintenant utilisées dans le monde entier pour étudier les fonctions cellulaires. Les chercheurs étudient des moyens d’utiliser ces réactions pour traiter le cancer.

«Le prix de chimie cette année s’attache à ne pas trop compliquer les choses, mais plutôt à travailler avec ce qui est simple et facile», fait remarquer Johan Åqvist, président du comité Nobel de chimie, dans le même communiqué de presse. «Les molécules fonctionnelles peuvent être fabriquées même en suivant un processus simple.»

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ORGANOZYMES project