Премия за грань между жизнью и смертью: за что дали Нобелевку по химии
Российский ученый объяснил важность работы лауреатов Nobel Prize-2026 по химии
Работа, подчеркивающая значимость на первый взгляд несущественных изменений, «взяла» в этом году Nobel Prize-2026 по химии. Лауреатами престижной премии стали французский химик Анри Каган и японский химик Кенсо Соаи, которые исследовали, почему зеркальные формы молекул могут по-разному взаимодействовать с живыми системами.
Итак, Нобелевская премия по химии присуждена «за открытие нелинейных эффектов и автокатализа в асимметрическом органическом синтезе». В органической химии асимметрический катализ позволяет преимущественно получать одну из двух зеркальных форм так называемых хиральных (или зеркальных) молекул, или молекул с «правой» и «левой» формой. Они важны для фармацевтики и биохимии. Асимметрический катализ позволяет получать соединения, к примеру, лекарства, с высокой энантиомерной чистотой, то есть с преимущественным содержанием одной из двух зеркальных форм, не совмещающихся друг с другом в пространстве. Эта чистота очень важна для эффективности и безопасности создаваемого продукта.
Несмотря на то что Каган и Соаи работали в одной научной области, значение их работ различается. Каган открыл нелинейные эффекты в асимметрическом синтезе, а Соаи открыл асимметрический автокатализ — реакцию, демонстрирующую самокаталитический и самоусиливающий эффект.
Комментарий заведующего лабораторией Института органической химии им. Н. Д. Зелинского РАН, академика Валентина Ананикова:
– За сложной формулировкой: «за открытие нелинейных эффектов и автокатализа в асимметрическом органическом синтезе» стоит очень наглядная идея. Многие молекулы существуют в двух зеркальных формах — как левая и правая руки. Для живых систем и лекарств важно, какая именно форма образуется. Каган показал, что небольшой перевес одной зеркальной формы хирального катализатора может дать непропорционально большой перевес одной зеркальной формы продукта: химическая система ведет себя нелинейно. Соаи пошел еще дальше и открыл необычный автокатализ, при котором продукт реакции помогает образовываться новым молекулам того же продукта и одновременно усиливает их «правую» или «левую» направленность. Так едва заметный первоначальный перевес может превратиться в существенное преобладание одной формы. Эти работы важны не только для точного органического синтеза, но и для понимания фундаментальной проблемы: почему молекулы в живых организмах на Земле имеют определенную зеркальную ориентацию.
– К чему на практике можно приложить эти знания?
– В живых организмах многие ключевые молекулы имеют определенную конфигурацию. Для лекарственных молекул разные зеркальные формы могут по-разному взаимодействовать с биологическими мишенями: одна может обладать нужным действием, другая — действовать слабее, или даже вызывать сильные побочные эффекты. Был в середине прошлого века пример с препаратом талидомидом. В конце 1950-х и начале 1960-х годов его применяли во многих странах, в том числе беременные. Позднее была установлена связь между приемом талидомида во время беременности и тяжелыми врожденными дефектами у тысяч детей. Это была очень печальная история, которая стала одним из самых известных примеров важности стереохимии лекарств.
Если для неживых систем, к примеру, в материаловедении, тип зеркальных молекул не всегда важен, то при создании лекарственных препаратов он может быть ключевым и стереохимию молекул необходимо строго контролировать.
– Насколько выбор Нобелевского комитета совпал с вашим прогнозом?
– Наш прогноз, опубликованный на сайте «МК» 5 октября, оказался верным на уровне общего направления. Мы специально выделяли сценарий «чистой химии» и отмечали, что Нобелевский комитет может выбрать фундаментальную концепцию, изменившую язык и инструменты химиков. Именно так и произошло.
Особенно приятно, что в этом году Нобелевская премия досталась именно классической фундаментальной химии — не модному тренду и не прикладной технологии, а глубокому пониманию того, как устроены химические реакции и как из едва заметного первоначального молекулярного дисбаланса может возникнуть огромный эффект. Такие работы напоминают, что самые сильные открытия нередко начинаются с простого фундаментального вопроса, а спустя годы меняют целые направления науки. Здорово, что Нобелевский комитет вновь подчеркнул ценность самой химии — точной, красивой и фундаментальной.
