МОСКВА, 9 окт — РИА Новости. Нобелевская премия 2013 года присуждена Мартину Карплюсу, Майклу Левитту и Ари Уоршелу, создавшим основы современных методов молекулярного моделирования химических и биологических систем. Благодаря этим методам можно с высокой точностью описывать ход самых разных процессов, в том числе в живых клетках. Результаты работ нынешних лауреатов применяются и при создании новых лекарств.
Австриец по происхождению Карплюс сейчас работает в Гарвардском университете (США) и в Университете Страсбурга (Франция). Британец Левитт работает в Стэнфордском университете. Уроженец Израиля Уоршел — сотрудник Университета Южной Калифорнии.
Интимные детали
Работы новых лауреатов позволили с атомной точностью увидеть процессы химических реакций между биологическими молекулами, сказал РИА Новости профессор Константин Шайтан, сотрудник биологического факультета МГУ.
"Современными экспериментальными методами мы не можем увидеть, как перестраиваются атомы, как они движутся, их пространственно-временные характеристики. А вот с помощью компьютерного моделирования мы это можем увидеть. Это, фактически, синтез биологии и суперкомпьютерных технологий. Это уникальная информация о самых интимных механизмах биологических процессов", — сказал эксперт.
Карплюс, Левитт и Уоршел получили награду за саму концепцию компьютерного моделирования химических процессов, сказал РИА Новости Нобелевский лауреат по химии 2011 года Даниэль Шехтман (Daniel Shechtman) из израильского университета "Технион".
"В наши дни компьютеры так же нужны для анализирования химических процессов, как и другие научные инструменты. Множество людей работают в области симуляции химических процессов, и метод (разработанный Карплюсом, Левиттом и Уоршелом) — один из многих, но очень важен и многое дал нам для понимания химии", — сказал Шехтман.
Модели для биомедицины
"Сейчас молекулярное компьютерное моделирование — это неотъемлемый "партнер" экспериментальных биофизических и биохимических методов. Ни один крупный проект по структурной биологии немыслим без привлечения методов моделирования. А основы таких компьютерных технологий были заложены этими тремя людьми. Я считаю абсолютно справедливым, что им дали эту премию", — пояснил РИА Новости заведующий лабораторией моделирования биомолекулярных систем Института биоорганической химии имени академиков Шемякина и Овчинникова РАН Роман Ефремов.
Он отметил, что в 1977 году Карплюс совместно с Эндрю МакКэммоном опубликовали методическую работу, с которой по большому счету и начались все расчеты молекулярной динамики биологических систем. "Уоршелл и Левитт были среди тех, кто начинал разработку силовых полей — функций энергии, которые необходимы для описания поведения молекулярных систем. Майкл Левитт разрабатывал одни из первых силовых полей и компьютерные программы для их применения. Ари Уоршел много занимался моделированием электростатических взаимодействий в молекулярных системах с учетом эффектов среды", — сказал ученый.
Работы Карплюса, Левитта и Уоршела нужны для поиска новых лекарств. "Рациональное конструирование лекарств во многом основано на проведении компьютерных расчетов. В этом случае необходимо использовать процедуры молекулярного "докинга" — взаимодействия лекарственного соединения с мишенью, например с молекулой белка", — сказал Ефремов. Он отметил, что при решении таких задач приходится рассчитывать энергию взаимодействия молекул, и для этого необходимы методы, созданные нынешними лауреатами.
Ефремов добавил, что лично знаком с Левиттом и Уоршелом. "Это приятные в общении люди — веселые, остроумные. С Левиттом я больше знаком. Ему очень нравится посещать Россию, он хорошо знает нашу страну, у него тут много знакомых. Он высокого мнения о нашей науке", — сказал собеседник агентства.
Что сказали лауреаты
Уоршел сравнил разработанный им и его коллегами метод с изучением работы часов.
"Если коротко, мы разработали способ заставить компьютер взять структуру белка и затем разобраться, как именно он выполняет свою функцию. Если у вас есть фермент, который переваривает пищу… вы хотите понять, как это происходит, и использовать это знание для разработки новых лекарств — ну или в моем случае, для удовлетворения собственного любопытства", — отметил Уоршел.
Левитт, комментируя Радио Швеции по плохой телефонной связи из США присуждение ему награды, сказал, что работу, за которую его награждают, он сделал в 20-летнем возрасте.
В свою очередь Карплус, словно продолжая мысль своего коллеги и также по плохой телефонной связи, заметил, что когда он и коллеги разработали свои модели, то они и представления не имели, к чему могут привести их работы.
В прогнозах ошиблись все
"Оракулы", традиционно прогнозировавшие возможных лауреатов "нобелевки", на этот раз ошиблись. В числе возможных лауреатов шведскими научными журналистами назывались, в частности, ученые, изучавшие влияние солнечного света на химические реакции и создатели новых методов анализа геномов ископаемых видов человека.
Компания "Томсон Рейтер" прочила в обладатели "нобелевки" выходца из России Валерия Фокина, Барри Шарплесса и М.Финна за работы в области "клик-химии", позволяющей очень быстро, словно "по щелчку", синтезировать новые вещества практически без образования побочных продуктов. Российские эксперты, опрошенные РИА Новости, помимо Фокина, называли создателя сканирующего электрохимического микроскопа Аллена Барда.
Вместе с тем, российские специалисты предсказывали получение премии выходцем из РФ Артемом Огановым из Университета Нью-Йорка (США) и его коллегой Микеле Парринелло за разработку "революционных методов компьютерного моделирования материалов — в частности, структур кристаллов". Так что пусть и с натяжкой, но можно считать, что российские прогнозисты угадали тему компьютерных моделей.
На "химической" номинации заканчивается научная часть нобелевской недели. Теперь она продолжится в четверг объявлением в Стокгольме лауреатов премии по литературе.
