Drie wetenschappers wonnen woensdag de Nobelprijs voor scheikunde voor het gebruik van een versnelde versie van evolutie om nieuwe eiwitten te creëren die hebben geleid tot een best verkocht medicijn en andere producten.

De Koninklijke Zweedse Academie van Wetenschappen zei dat hun werk heeft geleid tot de ontwikkeling van medicijnen, biobrandstoffen en een verminderde milieu-impact van sommige industriële processen.

Frances Arnold van het California Institute of Technology in Pasadena kreeg de helft van de prijs van 9 miljoen kronen ($ 1,01 miljoen), terwijl de andere helft werd gedeeld door George Smith van de Universiteit van Missouri en Gregory Winter van het MRC-laboratorium voor moleculaire biologie in Cambridge, Engeland. Arnold is pas de vijfde vrouw die een Nobelprijs voor scheikunde wint sinds het begin van de prijzen in 1901.

De winnaars "hebben de controle over de evolutie overgenomen en gebruikt voor doeleinden die de mensheid het meeste voordeel opleveren, ', aldus het Nobelcomité.

In de natuur, evolutie verloopt langzaam omdat willekeurige genetische mutaties variatie in organismen en eiwitten genereren, en die versies die het beste werken in hun omgeving, blijven bestaan ​​voor toekomstige generaties. Het onderzoek dat woensdag werd geëerd, bootste dat proces na door mutaties in eiwitten te induceren en die te selecteren die het beste aan de doelstellingen van het onderzoek voldeden.

Smit, 77, en winter, 67, werkte met virussen die fagen worden genoemd en die bacteriën infecteren. Smith toonde in 1985 aan dat het inbrengen van DNA in deze virussen ervoor zou zorgen dat ze eiwitten op hun oppervlak zouden vertonen die aan dat DNA zijn gekoppeld. Het was een manier om een ​​onbekend gen voor een bekend eiwit te vinden.

Winter paste de aanpak aan om bruikbare antilichamen te maken, eiwitten die zich richten op en grijpen naar ziektegerelateerde doelen. Winter introduceerde mutaties om antilichamen steeds beter te laten binden aan hun doelwitten. 1994, bijvoorbeeld, hij ontwikkelde antistoffen die zich vastgrijpen aan kankercellen.

Het eerste geneesmiddel op basis van Winters werk, AbbVie's adalimumab, werd goedgekeurd voor verkoop in 2002. Het wordt gebruikt voor de behandeling van aandoeningen van het immuunsysteem, waaronder reumatoïde artritis, psoriasis en inflammatoire darmziekten, aldus de academie.

Verkocht als Humira in de VS en onder andere merknamen elders, het bracht AbbVie vorig jaar $ 18,4 miljard aan inkomsten op, gedeeltelijk vanwege de prijs:ongeveer $ 5, 000 per maand zonder verzekeringsdekking in de V.S.

Andere antilichamen die door deze benadering worden geproduceerd, bestrijden kanker, neutraliseer het miltvuurtoxine en vertraag lupus, aldus de Zweedse academie.

Dr. Wayne Marasco van het Dana-Farber Cancer Institute in Boston zei dat de door Smith en Winter ontwikkelde laboratoriumtechniek "revolutionair was... elke dag."

Arnoldus, 62, zocht naar manieren om verbeterde enzymen te maken, dat zijn eiwitten die chemische reacties stimuleren. In 1993, ze toonde de kracht van 'gerichte evolutie' om dat te doen.

Eerst creëerde ze willekeurige mutaties in het DNA waarmee cellen een enzym kunnen produceren. Toen stopte ze deze gemuteerde genen in bacteriën, die duizenden verschillende varianten van het enzym pompte.

Eén variant deed het bijzonder goed bij een bepaalde taak, dus maakte ze een nieuwe ronde van mutaties in deze variant. Dat leverde een andere variant op die beter werkte. Toen ze gemuteerde versies van die variant maakte, ze kreeg een nog betere versie. Het bevatte een combinatie van 10 mutaties waarvan niemand had kunnen voorspellen dat ze zo goed zouden werken, aldus de Zweedse academie.

Technieken voor gerichte evolutie zijn sindsdien verbeterd en Arnold loopt voorop, aldus de academie. Haar op maat gemaakte enzymen zijn belangrijk geworden voor het maken van medicijnen en andere waardevolle stoffen zoals hernieuwbare brandstoffen.

"Haar werk is ongelooflijk, "Mat Hartings, een universitair hoofddocent scheikunde aan de American University, vertelde The Associated Press.

Arnoldus, telefonisch bereikbaar op een luchthaven in Dallas, vertelde de AP, "Ik voorspel dat we nog veel meer Nobelprijzen voor scheikunde voor vrouwen zullen zien."

Ze hoorde dat ze had gewonnen toen ze om vier uur 's ochtends 'zonder pardon wakker werd' in haar hotelkamer in Dallas.

"De telefoon ging en ik was er zeker van dat het een van mijn kinderen was of een noodgeval. maar dat was het niet. Eerst was ik stomverbaasd, alsof iemand me ergens mee op mijn hoofd sloeg, en toen begon ik wakker te worden, " ze zei.

Smith prees anderen voor het werk dat tot zijn doorbraak leidde.

"Er zijn maar heel weinig onderzoeksdoorbraken nieuw. Vrijwel allemaal bouwen ze voort op wat er eerder gebeurde. Het is toeval. Dat was zeker het geval met mijn werk, ', zei hij tegen de AP.

Van het telefoontje voor zonsopgang vanuit Stockholm om hem op de hoogte te stellen van zijn overwinning, Smith zei:"Het is een standaard grapje dat iemand met een Zweeds accent belt en zegt:'Je hebt gewonnen!' Maar er was zoveel ruis op de lijn, Ik wist dat het niet een van mijn vrienden was."

Winter zei dat een ontmoeting met een kankerpatiënt in het begin van zijn carrière hem het belang van zijn werk deed beseffen.

De vrouw kreeg zijn toenmalige experimentele antilichaambehandeling. Ook al wist Winter niet of het zou werken, de patiënte was dankbaar voor de extra tijd die de behandeling haar zou geven om met haar man door te brengen.

Winter zegt dat hij zich achteraf realiseerde dat er een 'morele verplichting' was om ervoor te zorgen dat 'wat werd geproduceerd, voor algemeen nut kon worden gebruikt'.

In andere Nobelprijzen dit jaar, de medicijnprijs ging maandag naar James Allison van de Universiteit van Texas M.D. Anderson Cancer Center en Tasuku Honjo van de Universiteit van Kyoto, die een aanpak ontwikkelden om het immuunsysteem op kanker te ontketenen, het helpen van artsen bij het bestrijden van veel kankertumoren in een gevorderd stadium.

Wetenschappers uit de Verenigde Staten, Canada en Frankrijk deelden dinsdag de natuurkundeprijs voor een revolutie in het gebruik van lasers in onderzoek.

Arthur Ashkin werd op 96-jarige leeftijd de oudste Nobelprijswinnaar terwijl Donna Strickland van de Universiteit van Waterloo in Canada pas de derde vrouw werd die een Nobelprijs voor natuurkunde won. Strickland had met de derde winnaar gewerkt, Fransman Gerard Mourou van de Ecole Polytechnique en de Universiteit van Michigan.

Vrijdag wordt de winnaar van de Nobelprijs voor de Vrede bekendgemaakt en maandag wordt de Nobelprijs voor de Economische Wetenschappen bekendgemaakt.

Dit jaar wordt er geen Nobelprijs voor literatuur toegekend vanwege een schandaal rond seksueel misbruik bij de Zweedse Academie, die de winnaar kiest. De academie is van plan om volgend jaar zowel de winnaar van 2018 als de winnaar van 2019 aan te kondigen, hoewel het hoofd van de Nobel Foundation heeft gezegd dat de instantie eerst haar bezoedelde reputatie moet herstellen.

De man in het middelpunt van het Zweedse Academieschandaal, Jean-Claude Arnault, werd maandag veroordeeld tot twee jaar gevangenisstraf wegens verkrachting.

© 2018 The Associated Press. Alle rechten voorbehouden.