今年のノーベル化学賞は「進化に基づく革命に与えられる」

水曜日、ダーウィンの考え方で3人の科学者が2018年のノーベル化学賞を受賞した。研究室に進化論を持ち込むことで、これらの化学者は新しいタンパク質を開発した。これにより、より環境に優しい製造技術や再生可能なバイオ燃料、自己免疫疾患や一部のがんに対する薬物療法の開発が可能になった。

「今年の化学賞は進化論に基づく革命を称えるものです」とスウェーデン王立科学アカデミーの事務局長、ヨーラン・K・ハンソン氏は受賞者を発表する際に述べた。「受賞者たちはダーウィンの原理を試験管内で応用し、人類の利益となる新しい化学物質の開発に利用しました。」

スウェーデン科学アカデミーは、酵素の指向性進化に関する先駆的な研究に対して、カリフォルニア工科大学のフランシス・アーノルドに賞金の半分を授与しました。これらのタンパク質は、生きた細胞内の生化学反応を自然に加速します。アーノルドは、特定のタスクを実行できる標的酵素を作成するために、最初にこの技術を開発しました。すでに、これらのタンパク質は、医薬品、バイオ燃料、その他の製品の製造に現在使用されているより有毒な化学物質に取って代わっています。

アカデミーは、残りの半分を、ミズーリ大学のグレッグ・スミスとケンブリッジ大学のグレゴリー・ウィンターに共同で授与しました。これは、ファージディスプレイと呼ばれるプロセスの開発と応用に対するものです。スミスは 1985 年にファージディスプレイ技術を開発しました。彼は、バクテリアに感染するウイルス (バクテリオファージ) を利用して、新しいタンパク質を開発しました。ウィンターは後にこの技術を使用して抗体の進化を導きました。2002 年、この方法により、関節リウマチ、乾癬、炎症性腸疾患の治療に処方される最初のファージディスプレイ薬が開発されました。

「これらの画期的な進歩により、[受賞者たちは]自然界よりも何千倍も速い時間スケールで起こる細胞進化の自然なプロセスを前進させ、細胞機能を改善し、医薬品の相互作用を改善し、バイオ燃料をより効率的に製造できるように細胞を設計することができました」とドルハウト氏は言う。

フランシス・アーノルドは、ノーベル化学賞を受賞した史上5人目の女性です。2009年にアダ・ヨナスがリボソームに関する研究でこの栄誉を受けて以来、女性科学者が受賞したことはありません。アーノルドはまた、ドナ・ストリックランドがノーベル物理学賞を受賞したのに続き、今年2人目の科学分野でのノーベル賞受賞者でもあります。

ドーハウト氏は、今回の受賞を化学、そしてより広い意味での科学の分野での代表性を高める大きな一歩だとした。「ACS は化学科学への参加を広げ、労働力と教授陣の多様化に取り組んでいますが、それはこれらの分野で伝統的に代表性が低い人々の優れた業績を認めることから始まります。」

すでに、研究室でのこうした画期的な成果は、人々の日常生活に影響を与える現実世界での応用例が見つかっています。アカデミーは、進化が私たちに教えてくれることはまだまだたくさんあると予測しています。

「我々は指向性進化の革命の初期段階にいる」とスウェーデン王立科学アカデミーは賞に関する発表文で述べた。「この革命は、さまざまな方法で人類に最大の利益をもたらしており、これからももたらすだろう。」