Ein Trio von Wissenschaftlern aus den USA und Großbritannien hat in diesem Jahr den Nobelpreis für Chemie gewonnen, weil sie die Evolution zu ihrem Vorteil genutzt hat, indem sie neue Methoden zur Erzeugung von Molekülen entwickelt haben, die uns bereits bei der Herstellung sicherer, umweltfreundlicherer Chemikalien und neuer Medikamente geholfen haben.

Der Preis wurde an Francis Arnold, Professor für Chemieingenieurwesen am California Institute of Technology, vergeben; George Smith, emeritierter Professor an der University of Missouri; und Gregory P. Winter, ein Gen- und Proteiningenieur am MRC-Labor für Molekularbiologie in Cambridge. Arnold, die fünfte Frau, die jemals einen Nobelpreis für Chemie gewonnen hat, erhielt die Hälfte des Preises von 1 Million Dollar (771.000 £), während Smith und Winter den Rest teilten.

"Die diesjährigen Nobelpreisträger für Chemie waren von der Kraft der Evolution inspiriert und verwendeten die gleichen Prinzipien – genetische Veränderung und Selektion – zur Entwicklung von Proteinen, die die chemischen Probleme der Menschheit lösen," sagte die Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften in einer Bekanntgabe der Preise.

Arnold erhielt den Nobelpreis für seine Pionierarbeit mit Enzymen, den Proteinen, die als Katalysator für die Beschleunigung anderer biochemischer Reaktionen dienen. 1993 war sie die erste Wissenschaftlerin, die bewies, dass Sie die Entwicklung von Enzymen direkt lenken können. Sie erzeugte zufällige Mutationen im genetischen Code eines bestimmten Enzyms, erzeugte neue Variationen des Enzyms und wählte dann die Variationen aus, die die gewünschten Effekte hervorriefen – beispielsweise den Abbau eines Milchproteins. Ihr Verfahren wurde seitdem von ihr und anderen verfeinert und verwendet, um umweltfreundlichere Chemikalien und erneuerbare Kraftstoffe herzustellen.

Smith und Winter wurden für ihre Arbeit mit Bakteriophagen, den Viren, die sich an Bakterien ernähren, ausgezeichnet. Im Jahr 1985 konnte Smith erstmals zeigen, dass Phagen zur Manipulation der Evolution neuer Proteine verwendet werden können. Diese Methode wird als Phagendisplay bezeichnet. Winter verwendete dann Phagendisplay, um neue Arten von Antikörpern zu entwickeln, die als Arzneimittel wirken könnten. Diese Medikamente, von denen die ersten Anfang der 2000er Jahre zugelassen wurden, werden heute routinemäßig zur Behandlung von fortgeschrittenen Krebserkrankungen und Autoimmunerkrankungen und zur Bekämpfung von Toxinen eingesetzt.

Aber selbst diese realen Anwendungen sind nur der Anfang dessen, was Wissenschaftler mithilfe der gerichteten Evolution schaffen könnten, so die Royal Swedish Academy of Sciences.

"Wir befinden uns in den frühen Tagen der Revolution der gerichteten Evolution, die auf vielfältige Weise den Menschen den größten Nutzen bringt und bringen wird", sagte die Organisation.