كيف أمسك العلماء بـ"يد الجزيء" الصحيحة بعد 80 عاما من الحيرة؟

إذا أردت أن تغلق الباب، فلا بد أن تختار المفتاح الصحيح، وبالمثل، لا يصيب الدواء هدفه داخل الجسم إلا إذا كان ترتيب ذرات جزيئاته دقيقا، لأن أي اختلاف، حتى لو كان صغيرا جدا، قد يجعل الدواء غير فعال أو يؤدي إلى آثار جانبية غير مرغوبة.

ولطالما واجه العلماء هذه المشكلة منذ أكثر من 80 عاما مع عملية كيميائية تعرف باسم "إعادة ترتيب ويتغ [1,2]" التي تعيد ترتيب الذرات داخل المركبات الكيرالية، وهي جزيئات غير متناظرة، ويشبهها العلماء باليد اليمنى واليسرى، وغالبا ما تمتلك إحدى هاتين الصورتين فقط النشاط الكيميائي أو البيولوجي المطلوب، بينما قد تسبب الأخرى آثاراً جانبية غير مرغوبة.

قبل هذا الاكتشاف، كانت عملية "إعادة ترتيب ويتغ [1,2]" تنتج غالبا خليطا من النسختين، تماما مثل ماكينة لصناعة القفازات تعطي خليطاً من قفازات اليد اليمنى واليسرى، بدلاً من اليد اليمنى فقط.

لكن فريق الباحثين في جامعة سانت أندروز في إسكتلندا بالمملكة المتحدة، اكتشف طريقة مبتكرة للتحكم في "يد الجزيء" منذ البداية وحتى النهاية، باستخدام محفز ذكي يسمى "إمينوفوسفوران ثنائي الوظيفة"، والذي يعمل مثل مدرب يوجه القفازات على الماكينة، فيحدد النسخة الصحيحة من الجزيء، ثم يعيد ترتيب الذرات داخلياً بطريقة تحافظ على هذه النسخة الصحيحة.

مصدر الصورة

مستقبل واعد

وأعلن الباحثون في الدراسة المنشورة في دورية "نيتشر كيمستري" (Nature Chemistry) أن النتائج كانت مذهلة، فأكثر من 97% من الجزيئات الكيرالية أنتجت النسخة المطلوبة، مما يعد بمستقبل واعد نحو إنتاج أدوية أكثر أماناً وفعالية، ويقلل من المخاطر والآثار الجانبية.

وقال قائد فريق البحث البروفيسور أندرو سميث، في تصريح حصلت الجزيرة نت على نسخة منه: "هذا الاكتشاف يغير طريقة فهمنا لكيفية التحكم في الجزيئات الكيرالية، ويفتح الطريق لصناعة أدوية ومواد معقدة بطريقة أسرع وأنظف".

وأضاف الدكتور ماثيو غرايسون من جامعة باث، المشارك في الدراسة: "باستخدام هذه الطريقة، يمكن للعلماء تصميم تفاعلات كيميائية دقيقة لم يكن الوصول إليها ممكناً من قبل، مما يوسع آفاق صناعة الأدوية والمواد المتقدمة".

وبهذا الاكتشاف، أصبح من الممكن تخيل مستقبل تصنع فيه الأدوية بدقة متناهية، وتعمل كما ينبغي، وتحتوي فقط على الجزيئات الكيرالية الصحيحة، تماماً كما يغلق المفتاح الصحيح الباب بسهولة دون أي خلل.