عالما التحفيز العضوي يحصلان على نوبل في الكيمياء 2021

كتب – جمال المراغى

بعد يوم واحد من العودة لتقسيم الجائزة بين ثلاثة، كسرت مؤسسة نوبل ما اعتبره الكثيرين قاعدة، ومنحت جائزتها في الكيمياء لعام 2021 لاثنين ليصبح مجموع الفائزين بعد اليوم الثالث ثمانية جميعهم من الرجال، وذهبت جائزة اليوم للعالمين الأسكتلندي “ديفيد ماكميلان” والألماني “بيجامين ليست” عن اكتشافهما المحفز العضوي غير المتماثل منذ نحو عشرين عامًا والذي أحدث ثورة في عالم الصيدلة، وكذلك مجالات الصناعات الدوائية والمبيدات الزراعية ومقاومة الآفات.

ورغم اجماع الكثير من علماء الكيمياء والفيزياء على حد سواء وكذلك المراكز البحثية على سعادتها وفخرها بهذا الثنائي، لكن ولأول مرة يعبر البعض عن دهشته كونهما كانا بعيدين عن الاهتمام منذ سنوات وأن كل منهما حقق انجازه الذي يكافأ عليه عندما كان شابًا، وبالنظر لما ذهبت إليه مؤسسة نوبل هذا العام في جوائزها العلمية الثلاث نجد أنها بحثت عن الاكتشافات التي أظهرت السنوات قيمتها وساهمت في تطورات وثورات في مجالات عدة، وهو ما يبرر فكرة الانتظار وأن اختبار الاكتشاف من أهم معايير تقييمه وتقديره.

ووصفت مؤسسة نوبل الجهد الفريد الذي قام به العالمان على موقعها الالكتروني:

“يعد بناء الجزيئات من العلوم والفنون الصعبة للغاية. وقد استحق ديفيد ماكميلان وبيجامين ليست نيل جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2021 لتطويرهم بعد اكتشافهم أداة جديدة دقيقة للبناء الجزيئي والتحفيز العضوي. ولاكتشافهما  تأثير كبير
على البحوث الصيدلانية ، وجعلت من الكيمياء صديقة للبيئة.

منذ سنوات طويلة؛ اعتمدت العديد من مجالات البحث والصناعات على قدرة الكيميائيين على بناء الجزيئات التي يمكن أن تشكل مواد مرنة ودائمة تستخدم في تخزين الطاقة في بطاريات أو منع تطور الأمراض. وهذا العمل يتطلب مواد تحفيزية تتحكم في تفاعلات كيميائية وسرعة حدوثها دون أن تصبح جزءًا من منتجها، مثل المحفزات في السيارات التي تنفصل عن المنتج تتحول إلى مواد سامة لكنها تتبخر وتتحول إلى جزيئات غير ضارة. كما تحتوي الجثث أيضًا على آلاف المحفزات في شكل إنزيمات التي نصنع الجزيئات الضرورية للحياة. وبالتالي ظل الباحثين يعتقدون لفترة طويلة أن هناك نوعان من المحفزات لن يكون لهما ثالثًا وهما: المعادن والإنزيمات.
إلا أن ديفيد ماكميلان وبيجامين ليست تمكنا في عام 2000، وكل منهما مستقل عن الآخر أن يطورا نوعًا ثالثًا من الحفز. أطلق عليه التحفيز العضوي غير المتماثل ويبني على جزيئات عضوية صغيرة. “مفهوم التحفيز بسيط بقدر ما هو مبتكر ،  والحقيقة أن الكثير من الناس تساءلوا لماذا نحن لم أفكر في الأمر من قبل “، كما يقول يوهان أكفيست، الرئيس
لجنة نوبل للكيمياء.
والمحفزات العضوية لها إطار ثابت يتكون من ذرات الكربون، التي يمكن أن ترتبط بها مجموعات كيميائية أكثر نشاطًا. والتي في الغالب تحتوي على عناصر مشتركة مثل الأكسجين والنيتروجين الكبريت أو الفوسفور. مما يجعل هذه المحفزات صديقة للبيئة ورخيصة لإنتاج والثمن أيضًا. مما أسهم في التوسع السريع في استخدامها جانب قدرتها على قيادة الحفز غير المتماثل عند بناء الجزيئات ، غالبًا ما تحدث المواقف، وقد تطور الحفز العضوي بسرعة مذهلة منذ عام 2000. وبات معه ديفيد ماكميلان وبيجامين ليست رائدين في هذا المجال ، وأظهروا أن المحفزات العضوية يمكن استخدامها لدفع العديد من التفاعلات الكيميائية، وباستخدام هذه التفاعلات يمكن للباحثين الآن انتاج المزيد المستحضرات الصيدلانية الجديدة الفعالة، كما أسهمت المحفزات بقوة في تطوير بناء الخلايا الشمسية.

ومازال التطلع مستمر تجاه المحفزات العضوية لتحقق فوائد جمة للبشرية مستقبلًا.”

ديفيد ماكميلان من أبناء مدينة بليشيل بمقاطعة لاناركشاير الشمالية في اسكتلندا عام  1968  وحصل على درجة الدكتوراه من جامعة كاليفورنيا عام  1996، ويعمل  أستاذ للكيمياء بجامعة برينستون بالولايات المتحدة الأمريكية، وانتخب عضوًا في الأكاديمية الوطنية الأمريكية للعلوم عام 2018.

بيجامين ليست ابن مدينة فرانكفورت الألمانية عام  1968، وحصل من جامعتها على درجة الدكتوراه عام 1997 وهو حاليًا مدير معهد ماكس بلانك العريق ونال عشرت الجوائز من جامعات ومؤسسات ومراكز علمية مختلفة حول العالم ومنها أسترازينكا اليابانية، سونغكيونكوان الكورية، كالكوتا الهندية، سينيكا التايوانية.