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Prix Nobel de Chimie

Le prix Nobel de chimie attribué à Carolyn Bertozzi, Morten Meldal et Barry Sharpless Illus:Niklas Elmehad

Après la médecine et la physique, le Nobel 2022 de chimie a été décerné mercredi 5 octobre aux Américains Carolyn Bertozzi et Barry Sharpless et le Danois Morten Meldal pour leurs travaux sur le développement de la chimie clic et bioorthogonale.

Le comité du Nobel a choisi cette année de récompenser un procédé qui vise à « faciliter les processus difficiles ». Barry Sharpless et Morten Meldal ont jeté les bases d’une forme fonctionnelle de chimie — la fameuse chimie du clic — qui permet d’attacher deux molécules ensemble rapidement et efficacement. Carolyn Bertozzi a, elle, donné une nouvelle dimension à cette technique en l’utilisant sur ses organismes vivants.

Les chimistes sont depuis longtemps animés par le désir de construire des molécules de plus en plus complexes. Dans la recherche pharmaceutique, il s’agit souvent de recréer artificiellement des molécules naturelles aux propriétés médicinales. Cela a donné lieu à de nombreuses constructions moléculaires complexes, mais coûteuses.

« Le prix de chimie de cette année a pour but de ne pas compliquer les choses à l’excès, mais de travailler avec ce qui est facile et simple. Il est possible de construire des molécules fonctionnelles même en empruntant une voie simple », déclare Johan Åqvist, président du comité Nobel de chimie.

Barry Sharpless, Carolyn Bertozzi et Morten Meldal ont été récompensés pour leurs travaux sur la « chimie du clic » © Johan Jarnestad / The Royal Swedish Academy of Sciences

Barry Sharpless, Carolyn Bertozzi et Morten Meldal ont été récompensés pour leurs travaux sur la « chimie clic » © Johan Jarnestad / The Royal Swedish Academy of Sciences

C’est Barry Sharpless, qui reçoit aujourd’hui son deuxième prix Nobel de chimie, qui a inventé le concept aux alentours de l’an 2002. C’est d’ailleurs le cinquième chercheur à avoir reçu 2 prix Nobel au cours de sa carrière. 

Peu après, Morten Meldal et Barry Sharpless — indépendamment l’un de l’autre — ont présenté la cycloaddition azide-alkyne catalysée par le cuivre. Il s’agit d’une méthode chimique élégante et efficace qui est aujourd’hui largement utilisée. Elle est utilisée, entre autres, pour le développement de produits pharmaceutiques, la cartographie de l’ADN et la création de matériaux mieux adaptés.

Carolyn Bertozzi a porté la chimie du clic à un niveau supérieur. Pour cartographier des biomolécules importantes, mais insaisissables à la surface des cellules — les glycanes — elle a mis au point des réactions clic qui fonctionnent à l’intérieur des organismes vivants. C'est ce qu'on appelle la bioorthogonale, qui se déroule sans perturber la chimie normale de la cellule.

Ces réactions sont désormais utilisées dans le monde entier pour explorer les cellules et suivre les processus biologiques en leur sein. Grâce aux réactions bioorthogonales, les chercheurs ont amélioré le ciblage des produits pharmaceutiques contre le cancer, qui font actuellement l’objet d’essais cliniques.

La chimie du clic et les réactions bioorthogonales ont fait entrer la chimie dans l’ère du fonctionnalisme. L’humanité en tire le plus grand bénéfice.