Az élet első formái körülbelül 3,7 milliárd évvel ezelőtt jelentek meg, azóta a föld szinte minden zuga megtelt különféle élő szervezetekkel. Megjelent az élet a forróvíz-forrásokban, az állandóan fagyott régiókban, az óceánok mélyén és a száraz sivatagokban. Ezt a hatalmas változatosságot az tette lehetővé, hogy az evolúció segítségével a fehérjék a változó körülményekhez alkalmazkodtak, optimalizálódtak, ha kellett, megújultak, ami hihetetlen sokszínűséget teremtett.
Az idei Nobel-díjasok a kémia területén az evolúció során előnyösnek bizonyult elveket alkalmazták azért, hogy az emberiség számára hasznos fehérjéket alkossanak. Munkájuk eredménye ma már a gyógyszergyártáson át az üzemanyag-előállításig kimutatható.
Az amerikai Frances H. Arnold – ő az ötödik nő, aki megkapta a kémiai Nobel-díjat – az enzimek irányított evolúciójának kutatásáért érdemelte ki az elismerést. Az amerikai kutatónak 1993-ban sikerült először irányított evolúcióval létrehoznia enzimeket, kémiai folyamatokat katalizáló fehérjéket. Azóta tovább finomította módszereit, amelyeket manapság már rutinszerűen használnak új katalizátorok létrehozására.
Frances H. Arnold munkásságát korábban is elismerték, 2016-ban első nőként kapta meg a Millennium technológiai díjat azért, amiért most a kémiai Nobel-díjat: az ember szolgálatába állította az evolúciót. (A finn cégek és szervezetek által alapított Millennium technológiai díjat kétévente ítélik oda.) Arnold a kaliforniai Caltech Egyetemen tette döntő felfedezését. A kilencmillió svéd koronával díjazott elismerés felét az amerikai kutatónő kapta.
A díjjal járó pénz másik felén az amerikai George P. Smith és a brit Sir Gregory P. Winter osztozik. A legkorábban kifejlesztett és máig a legszélesebb körben alkalmazott irányított evolúciós eljárást, az úgynevezett fág-bemutatást George P. Smith fejlesztette ki, publikációja 1985-ben jelent meg.
A kutató bakteriofággal (a baktériumokban élősködő vírusokat nevezik így) állított elő új fehérjéket. Sir Gregory P. Winter a fágbemutatást használta antitestek irányított evolúciójához, hogy új gyógyszerkészítményeket állítsanak elő. Az ezen az eljáráson alapuló első gyógyszert, az adalimumabot 2002-ben hagyták jóvá a hatóságok, és a reumatoid artritisz, a pikkelysömör és bélgyulladásos betegségek kezelésére használják – olvasható a díj indoklásában.
Az ELTE Biokémia Tanszékén található irányított fehérjeevolúció kutatócsoport is használja a fágbemutatást. Szakács Dávid tudományos segédmunkatárstól tudjuk, hogy Smith eljárását sokan finomították az elmúlt évtizedekben, de azzal mindenki egyetért, hogy az alapokat ő fektette le. A gyógyszerkészítmények előállításánál antitesteket alkalmazó Winter új kapukat nyitott. A két kutató eredményei időtállónak bizonyultak. A díjat odaítélő testület közleménye szerint a fág-bemutatással olyan antitesteket hoztak létre, amelyek semlegesíthetnek toxinokat, szembeszállhatnak autoimmun betegségekkel és gyógyíthatják az áttétes rákot.
Frances H. Arnold 1956-ban született Pittsburghben. 1985-ben doktorált a Berkeley Egyetemen, jelenleg a Kaliforniai Műszaki Egyetem (Caltech) tanára. George Smith 1941-ben született Norwalkban. A Harvard Egyetemen szerezte doktori címét, a Missouri Egyetem nyugalmazott tanára. Sir Gregory Winter 1951-ben született Leicesterben. A Cambridge-i Egyetemen tanult, és ott is tanít. Az elismerést december 10-én Stockholmban veszik át a díjazottak.