A kémia tudományának művelői a kezdetek óta egyre bonyolultabb molekulákat igyekeznek létrehozni. A gyógyszertani kutatások során ez gyakran jár azzal, hogy mesterségesen kell újraalkotni a természetben megtalálható, gyógyhatású molekulákat, vagy ezekhez hasonló hatóanyagokat. Az elmúlt évtizedek során számos lenyűgöző molekuláris konstrukció került ki a világ laborjaiból, ugyanakkor ezek létrehozása általában nagyon sok időt és pénzt emészt fel.

Az idei év kémiai Nobel-díjasai ezen segítettek munkájukkal, a folyamatok további túlkomplikálása helyett jelentősen egyszerűsítve azokon. Módszereik révén sokkal célirányosabban hozhatók létre funkcionális molekulák.

A munka alapjait Barry Sharpless fektette le, aki immár a második kémiai Nobel-díját kapja (az első 2001-ben vehette át a királis katalizátorok terén végzett kutatásaiért). Sharpless 2000 körül dolgozta ki az úgynevezett klikk-kémia koncepcióját. Ebben a rendszerben a reakciók gyorsan, és nem kívánt melléktermékek nélkül mennek végbe, jelentősen leegyszerűsítve a folyamatokat.

Nem sokkal később Morten Meldal és Barry Sharpless egymástól függetlenül tette közzé a klikk-kémia egyik legjobb eszközét, a rézkatalizált azid-alkin cikloaddíciót. Ez elegáns és hatékony kémiai reakció azóta széles körben használatba került, többek közt a gyógyszergyártásban, a DNS feltérképezésében és az anyagtudományban is.

Carolyn Bertozzi aztán újabb szintre emelte a klikk-kémiát. Olyan klikk-reakciókat dolgozott ki, amelyek az élő szervezetben is működnek, és általuk fel lehet térképezni a sejtek felszínén található poliszacharidokat. Ezek a bioortogonális reakciók úgy mennek végbe, hogy nem zavarják a sejtek normál működését.

Napjainkban az említett reakciókat világszerte használják a sejtek vizsgálatára és a biológiai folyamatok nyomon követésére. A bioortogonális reakciók révén a szakértők például jobb célpontokat találtak a rákgyógyszerek számára, amelyeket jelenleg már klinikai vizsgálatok során tesztelnek.