פרס נובל לכימיה 2026 הוענק לקגאן ולסואי על מחקר בשאלה כיצד יכולות להיווצר מולקולות בעלות ידניות אחת

האקדמיה המלכותית השוודית למדעים הודיעה ב-7 באוקטובר כי פרס נובל לכימיה 2026 יוענק לאנרי ב. קגאן מאוניברסיטת פריז-סוד בצרפת ולקנסו סואי מאוניברסיטת טוקיו למדע ביפן. האקדמיה מציינת אותם על גילוי אפקטים לא-ליניאריים ואוטוקטליזה בסינתזה אורגנית א-סימטרית, ואומרת כי השניים מצאו תשובה לחידה ישנה: כיצד הכימיה יכולה להגיע להעדפה של אחת בלבד משתי צורות תמונת הראי של מולקולה. קגאן, יליד 1930 בבולון-ביאנקור, הוא פרופסור אמריטוס באוניברסיטת פריז-סוד, כפי שנקראה אז; סואי, יליד 1950 בהירושימה, הוא פרופסור אמריטוס באוניברסיטת טוקיו למדע. הפרס, בסך 12 מיליון כתר שוודי, יחולק שווה בשווה ביניהם. Nature מדווח כי סואי היה בקניות סמוך לביתו כשהגיעה אליו השיחה.

מולקולות רבות, ובהן חומצות אמינו, מופיעות בשתי גרסאות שהן תמונת ראי זו של זו, כמו יד שמאל ויד ימין. עם זאת, אורגניזמים חיים נשענים על אחת בלבד מהשתיים, תכונה שכימאים מכנים הומוכיראליות; האקדמיה מציינת שהמונח נגזר מהמילים היווניות ל„אותו” ול„יד”. לדברי האקדמיה, כאשר כימאים הריצו תגובות שיכלו להניב כל אחת מהצורות, במבחנות שלהם התקבלו בעקביות כמויות שוות של שתיהן. האקדמיה מסבירה שהדבר היה חשוב הן במעשה והן בתיאוריה, משום שבמולקולות המיועדות לפעול על יצורים חיים, כמו תרופות, רק אחת משתי הצורות משיגה את ההשפעה הרצויה. Nature מביא דוגמה: למולקולת ה-DNA יש צורה ימנית, ואילו חומצות האמינו המצויות ביצורים חיים הן שמאליות.

לדברי האקדמיה, קגאן השיג את ההתקדמות המכרעת הראשונה ב-1986 בעזרת דרך חדשה לכוון תגובות כימיות, שאפשרה לו להשיג עודף גדול יותר של אחת מתמונות הראי ממה שכימאים סברו שאפשרי. Nature מתאר זאת כהוכחה לכך שחוסר איזון קל בכיראליות של זרז יכול להתעצם בתוצרים. סואי המשיך מכאן. האקדמיה אומרת כי פרסום מרכזי מ-1995 תיאר כיצד תכנן את התגובה הראשונה שהיה לה פוטנציאל להיות הומוכיראלית, וכי ב-2003 הציג תגובה שבה נוצרה רק אחת משתי תמונות הראי – דבר שלדבריה רק החיים עצמם הצליחו לעשות קודם לכן. בניסוי של סואי מ-1995, כך מדווח Nature, התוצר של התגובה שימש כזרז של עצמו, ועודף התחלתי של 2% בלבד של אחת הצורות גדל ל-87%.

Nature ממקם את העבודה בתוך רצף מחקרי ארוך יותר. הוא מזכיר כי הפיזיקאי התאורטי צ׳ארלס פרנק מאוניברסיטת בריסטול הציע ב-1953 שתגובה המסוגלת לייצר זרז כיראלי משלה תחזק את עצמה ותאפשר לאחת מתמונות הראי לגבור. זוכי פרס נובל לכימיה לשנת 2001, ויליאם נואלס, ריוג׳י נויורי ובארי שארפלס, השתמשו בזרזים כיראליים כדי להטות תגובות לעבר גרסה אחת של מולקולה; לפי Nature, קגאן וסואי הלכו צעד נוסף כשתכננו תגובות המייצרות זרז כיראלי משלהן, וכך יישמו הלכה למעשה את רעיונו של פרנק. הכימאי האורגני ג׳ונתן קלידן מבריסטול אמר ל-Nature כי קגאן הדגים את העיקרון ותגובת סואי סיפקה את הדוגמה הממשית הראשונה. היינר לינקה, יושב ראש ועדת נובל לכימיה, אמר כי הזוכים פתרו „תעלומה כימית בת יותר ממאה שנה”.

חוקרים שמצוטטים ב-Nature רואים גם קשרים למוצא החיים. פורקאן אוזטורק, חוקר כימיה פרה-ביוטית במכון הטכנולוגי של קליפורניה, אמר ל-Nature כי העבודה עוררה עניין רב בקרב מי שמנסים להסביר מדוע מולקולות ביולוגיות כמו חומצות אמינו וחומצות גרעין מופיעות בדרך כלל בצורה כיראלית אחת. הוא מזהיר כי תגובת סואי תלויה בתנאים ובמגיבים שאינם מתיישבים היטב עם כדור הארץ הקדום, ומציין במיוחד שהיא אינה יכולה להתרחש במים, אך הוא סבור שלעקרונותיה הבסיסיים עדיין יש הרבה מה ללמד. הכימאי הסינתטי סטיבן פלצ׳ר מאוקספורד אמר ל-Nature כי הוא יכול לראות את הפרס מחייה מחדש את המאמצים לבסס את הרלוונטיות הביולוגית של התגובה.