Согласно формулировке Нобелевского комитета, премия Франсис Арнольд (США) присуждена «за направленную эволюцию ферментов», а Смит (США) и Уинтер (Великобритания) удостоились премии «за фаговый дисплей пептидов и антител».
«Направленная эволюция ферментов» — метод, широко применяющийся в современной биотехнологии. Создавая молекулу белка с заданными технологическими характеристиками, исследователи по существу воспроизводят в ускоренном темпе те же события, которые происходили в природе в процессе естественного отбора. Ферменты, созданные белковыми инженерами, находят широкое применение в медицине, пищевой промышленности и охране окружающей среды. Впервые этот подход Франсис Арнольд применила в 1993 году.
«Фаговый дисплей» — метод, позволяющий находить среди молекул ДНК те, что кодируют белки с заданными свойствами. Метод был впервые предложен Джорджем Смитом еще в 1985 году. Ученый использовал бактериофаги, — бактериальные вирусы, — вставляя в их хромосому различные фрагменты чужеродной ДНК. Бактериофаг синтезировал белок на основе введенной в него матрицы и «демонстрировал» его на поверхности вирусной частицы в составе белка оболочки. После этого оставалось лишь выделить фаговые частицы с желаемыми свойствами поверхностных белков и обнаружить в них искомый фрагмент ДНК. Позже сэр Грегори Уинтер использовал этот метод для отбора молекул антител. На его методе основано производство препарата «Адалимумаб», одобренного к применению в 2002 году. Он применяется для лечения ревматоидного артрита и псориаза. С тех пор по этому принципу созданы многие другие препараты.
Исследования, получившие нобелевскую премию этого года, объединяет общий подход: ученые обратились к логике естественной эволюции, используя ее принципы для достижения прикладных целей. В настоящее время Франсис Аронольд работает в Калифорнийском технологическом институте. Сэр Грегори Уинтер — профессор Кембриджа и глава Тринити-колледжа. Джордж П. Смит — почетный профессор биологии в Университете Миссури-Колумбия.
За последние двадцать лет ровно половина нобелевских премий по химии была присуждена за открытия, так или иначе связанные с биологией. Следует отметить, что в этом году все три естественно-научные Нобелевские премии — по физиологии и медицине, физике и химии — присуждены за открытия, имеющие огромное медицинское значение.
Размер нобелевской премии в этом году составит 9 млн шведских крон или чуть больше $1 млн; лауреаты премии по химии разделят ее в соотношении 50:25:25, причем половину суммы получит Франсис Арнольд. Нобелевская премия по химии присуждается с 1901 года, и на сегодняшний день ее получили 112 ученых. Среди них всего один российский химик — академик Н. Н. Семенов удостоился Нобелевской премии в 1956 году.