Le Nobel de chimie récompense les travaux sur la « chimie click »

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Crédits : Johan Jarnestad/L'Académie royale des sciences de Suède

Le Prix Nobel de chimie 2022 vient d’être remis conjointement à Carolyn Bertozzi, K. Barry Sharpless et Morten Meldal pour le développement de la « chimie click ». Tous trois se partageront la somme de dix millions de couronnes suédoises, soit environ 925 000 euros.

Après la médecine et la physique, place à la chimie. Il y a deux ans, Emmanuelle Charpentier et Jennifer A. Doudna étaient récompensées pour leurs travaux sur les ciseaux génétiques CRISPR/Cas9. L’année dernière, le comité avait récompensé Benjamin List et David MacMillan pour leurs travaux ayant permis le développement d’un nouvel outil précis de construction moléculaire : l’organocatalyse.

Pour cette année 2022, le Nobel de chimie revient à Carolyn Bertozzi (UC Berkeley, Californie), K. Barry Sharpless (Université de Stanford, Californie) et Morten Meldal (Université de Copenhague, Danemark). Tous trois ont jeté les bases et développé une forme plus fonctionnelle de chimie.

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Carolyn R. Bertozzi , Morten Meldal et K. Barry Sharpless. Crédits : Prix Nobel

Chimie click

Les chimistes sont depuis longtemps animés par le désir de construire des molécules de plus en plus complexes dans le but de reproduire ce que fait si admirablement la nature. Ces travaux ont notamment un intérêt particulier dans le domaine pharmaceutique. Néanmoins, développer des molécules aussi compliquées n’est pas simple, cela va de soi.

Le processus doit en effet se faire en plusieurs étapes, chaque étape créant des sous-produits indésirables. Ces sous-produits doivent donc être éliminés avant de passer à l’étape suivante.  Au final, pour les constructions les plus exigeantes, la perte de matière peut être si importante qu’il ne reste quasiment plus rien pour travailler. Ces trois chercheurs ont permis de simplifier ces processus.

Barry Sharpless (qui reçoit accessoirement son deuxième prix Nobel de chimie) avait ouvert le bal au début des années 2000 en proposant le concept de « chimie click ». Autrement dit, le chercheur a permis le développement de blocs de construction moléculaires capables de s’emboîter rapidement et efficacement grâce à des réactions chimiques particulières. Cette forme de chimie plus simple est également plus fiable, car elle permet de limiter les sous-produits indésirables.

Par la suite, Morten Meldal et Barry Sharpless ont découvert indépendamment des molécules qui fonctionnent exactement comme cela et qui sont maintenant utilisées dans la fabrication de médicaments.

Carolyn Bertozzi a quant à elle porté la technique à un autre niveau en développant ce type de réactions à l’intérieur des organismes vivants de manière à pouvoir cartographier des biomolécules importantes, mais insaisissables à la surface des cellules, les glycanes, le tout sans perturber la chimie normale de la cellule.