היסטוריה בנובל לכימיה: הפרס הוענק לשתי מדעניות

היסטוריה בשבדיה: לראשונה אי פעם הוענק פרס נובל לכימיה לשתי מדעניות. השתיים - הביוכימאית האמריקנית פרופ' גניפר דאודנה והביוכימאית הצרפתייה פרופ' עמנואל שרפנטייה - זכו בפרס על פיתוח כלים לעריכה גנטית. הן יתחלקו שווה בשווה בפרס, על סך 10 מיליון קרונות (1.1 מיליון דולר). עד השנה זכו רק חמש נשים בנובל בכימיה: מארי קירי ב-1911, בתה אירן ז'וליו קירי (1935), דורותי קרופוט הוג'קין (1964), הישראלית עדה יונת (2009) והאמריקנית פרנסס ארנולד, לפני שנתיים.

זו הפעם הראשונה ששתי נשים חולקות ביחד (ללא שותף גבר) בפרס נובל שאינו הנובל לשלום. הפעמים הקודמות שנשים זכו יחדיו בנובל הן ב-1976 (בטי וויליאמס ומייריד מגוואייר זכו בפרס נובל לשלום), ב-2009 (אליזבת בלקבורן וקרול גריידר זכו בפרס בנובל בפיזיולוגיה או ברפואה לצד ג'ק שוסטק) וב-2011, אז אלן ג'ונסון סירליף, לימה בואי ותוואכול כרמאן זכו בנובל לשלום.

מימין ג'ניפר דאודנה ועמנואל שרפנטייה זוכות פרס נובל בכימיה לשנת 2020 צילום: רויטרס

פרופ' עמנואל שרפנטייה ממכון מקס פלאנק ופרופ' ג'ניפר דאודנה מאוניברסיטת קליפורניה ברקלי פרסמו ב-2012 במגזין המדעי הנחשב Science מאמר, המציג את האופן שבו מנגנון CRISPR בחיידקים מזהה יעדים בדי-אן-איי. השתיים זכו בנובמבר בשנה שעברה בפרס הארווי בטכניון על מחקרן. שתי החוקרות גם זכו בפרס וולף לרפואה. על פי התכנון הן אמורות לקבל את הפרס ביוני 2021 בטקס שאמור להתקיים במעמד נשיא המדינה.

מערכת CRISPR) Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) - היא מערכת חיסון נגד נגיפים שהתגלתה בחיידקים בסוף המאה שעברה ותחילת המאה הנוכחית. המערכת משתמשת ברצפי RNA קצרים ומספר חלבונים אשר מזהים מקטעי DNA של נגיפים וחותכים אותם. זוהי מערכת מסתגלת - כלומר מסוגלת ללמוד - שכן פיסות DNA של הנגיף נכנסות לתוך הגנום של החיידק ומשמשות לייצור פיסות ה-RNA הקצרות שמשמשות להגנה מפני המתקפות הבאות.

מהפכת הקריספר נולדה בתחילת העשור הנוכחי. בשנת 2011 הראה הורבאת' עם וירג'יניוס סיקסניס (Siksnys) מאוניברסיטת וילנה בליטא, שקריספר פועלת כמערכת עצמאית, כיוון שאפשר להעביר מערכות קריספר ממין אחד של חיידק למין חיידק אחר. כעבור שנה פיענחו השניים את מנגנון הפעולה של Cas9, ואף הראו שאפשר לתכנת אותו לחתוך רצף DNA מסוים על-ידי הכנסת רצף RNA תואם לנגיף. באותו חודש בדיוק פורסם מאמרן של עמנואל שרפנטיה (Charpentier) וג'ניפר דואודנה (Doudna) מאוניברסיטת ברקלי, שהתקדמו צעד אחד הלאה. הן חיברו את שתי מולקולות ה-RNA למולקולה יחידה (שנקראת sgRNA) וכך הפכו מערכת מסורבלת ומרובת מרכיבים למערכת נוחה לשימוש בת שני חלקים בלבד. המערכת הפשוטה שהן פיתחו, אשר שימשה לעריכה גנטית בחיידקים, אומצה על ידי מדענים בכל העולם ומשמשת כיום לעריכה גנטית בכל סוגי האורגניזמים.

פרופ' שרפנטייר נשאלה האם היא ציפתה לפרס, שכן הוא היה צפוי מזה מספר שנים. תגובתה הייתה שלאחר פרסום המאמר בנייצ'ר וסיינס, היה ברור שמדובר בתגלית ייחודית שעשויה לזכות בפרס נובל. שרפנטייר מעידה כי למרות שזכתה במספר פרסים בעבר, היה לה קשה להאמין שזכתה בנובל והדבר הפתיע אותה מאד.

ראש הועדה של הפרס נובל קלאוס גוסטפזון (Gustafsson) נשאל האם הם שקלו להעניק את הפרס למועמדים נוספים? הוא ענה שזו שאלה שהם לרוב לא עונים עליה. זהו תחום גדול ויש הרבה מדע טוב שמתבצע בו.