Нобелевскую премию по химии дали за метод создания «правильных» молекул для лекарств

Нобелевскую премию по химии в 2026 присудили французу Анри Кагану из Университета Париж-Юг и японскому учёному Кэнсо Соаю из Токийского научного университета. Награду они получили за открытие «нелинейных эффектов и автокатализа в асимметричном органическом синтезе».

Иными словами, исследователи нашли способы проводить реакции так, чтобы на выходе получалась только одна из двух возможных зеркальных форм молекулы.

Проблема, которую решили лауреаты, уходит корнями в устройство живой природы. Многие молекулы, например аминокислоты, существуют в двух зеркальных вариантах, однако в подавляющем большинстве организмов присутствует лишь один из них.

Это свойство называют гомохиральностью. При этом в лабораторных условиях химики всегда получали смесь обоих вариантов в равных долях, что создавало серьёзные трудности для фармацевтики.

Нередко желаемый терапевтический эффект оказывает только одна форма, а её зеркальный «двойник» может быть бесполезен или даже токсичен.

Анри Каган в 1986 году описал новый метод управления химическими реакциями, который позволял создавать переизбыток одного из зеркальных отражений. Научное сообщество быстро взяло эти наработки на вооружение, однако для создания лекарств требовалось абсолютное доминирование нужной формы.

Принципиально новый подход предложил Кэнсо Соай в 1995 году, описав реакцию с потенциалом гомохиральности. В 2003 году он впервые в истории провёл эксперимент, в результате которого получились молекулы только одного варианта - того, что раньше удавалось лишь самой природе.

Глава Нобелевского комитета по химии Хайнер Линке назвал открытия Кагана и Соая решением загадки, которой больше ста лет. «Разработанные ими химические реакции просто поразительны», - подчеркнул он.

По словам завлабораторией физики магнитных гетероструктур и спинтроники МФТИ Александра Чернова, суть работ лауреатов в расшифровке механизмов, позволяющих химической системе лавинообразно наращивать присутствие только одной из зеркальных форм. «Это не только даёт ключ к пониманию того, как зародилась биологическая асимметрия, но и обеспечивает базу для создания высокоселективных фармацевтических препаратов, где ошибочная зеркальность молекулы может превратить лекарство в токсин», - пояснил он.

Доцент НОЦ инфохимии Университета ИТМО Антон Муравьев отметил, что премию по химии уже в шестой раз присуждают за исследования в области катализа. Работы Кагана и Соаи продолжают направление асимметричного катализа, за которое награду давали в 1975 и 2021 годах.

Они помогают ответить на фундаментальный вопрос о том, почему живые организмы используют определённые пространственные формы молекул, а также развивают способы получения органических молекул с заданной структурой, которые часто служат действующими веществами лекарств. В России этим направлением занимаются группы Института элементоорганических соединений имени Несмеянова РАН и Института органической химии имени Зелинского РАН.