Egy díj mind fölött

Néhány nap múlva, október 7-én kezdődik az idei Nobel-hét. Először az orvosi, majd másnap a fizikai Nobel-díjakat hirdeti ki a Svéd Királyi Tudományos Akadémia. Ezt követi a kémiai, az irodalmi és a közgazdasági díj odaítélése, bár utóbbit nem az Akadémia, hanem a svéd Riksbank ajánlja fel és Alfred Nobel Emlékdíjnak nevezik. A Nobel-békedíjat pedig a norvég parlament tagjaiból választott bizottság ítéli oda, és hagyományosan Oslóban adják át. Bár a díjazottak személyéről minden évben heves viták dúlnak, azt senki nem vitatja, hogy a Nobel-díj az emberi teljesítmény és minőség ünnepe.

Az eddigi Nobel-díjasokról szinte mindent tudunk. Tudjuk, hogy 1901 óta 935-en voltak (908 személy és 27 szervezet); hogy a 17 éves Malála Júszufzai volt a legfiatalabb és a 96 esztendős Arthur Ashkin a legidősebb díjazott. Hogy eddig 52 nő kapta meg a legmagasabb elismerést, és mindössze ketten (a francia Jean-Paul Sartre és a vietnami Le Duc Tho) voltak, akik nem vették át a nekik ítélt díjat.

Ám az idei díjazottakról még semmit nem lehet tudni. A Svéd Királyi Tudományos Akadémia bizottságai a lehető legnagyobb titoktartás közepette döntenek, és még a jelöltek neveit is ötven évre titkosítják. Javaslatokról, esélyekről persze mindig suttognak, de a döntés pillanatáig még bármi előfordulhat.

E heti számunkban mi sem próbálunk jósolni. Mindössze arra vállalkozunk, hogy – szakemberek segítségével – feltérképezzük az egy adott területen zajló folyamatokat, a legígéretesebb kutatási témákat vagy a közhangulatot. Mert, amint látni fogják, az is számít.

Torpedóval a betolakodók ellen

Sosem könnyű megtippelni, hogy ki kaphatja az orvosi-élettani Nobel-díjat, de Falus András immunológusprofesszor, a Magyar Tudományos Akadémia rendes tagja mégis azt mondja: van tippje. Szerinte komoly esélye van Emmanuelle Charpentiernek és Jennifer Doudnának, akik a génterápia területén végzett kutatásukkal, az úgynevezett génszerkesztéssel érdemelhetik ki az elismerést. Mint mondja, sokan, sokféle módon próbálkoztak a gének javításával, megváltoztatásával – gyenge eredményekkel. Aztán 2007 és 2012 között egy addig kizárólag baktériumokkal foglalkozó munkacsoport észrevette, hogy a baktériumok genetikai állományában sok az ismétlődő szakasz, amit ismeretlen „elemek” szakítanak meg. Akkoriban ezt nem értették. Az már régóta ismeretes, hogy létezik úgynevezett baktériumimmunitás. Ha a baktériumot kétszer ugyanaz a vírus, vagyis bakteriofág fertőz meg, akkor másodszor már védekezni tud ellene, elpusztítja azt. (Az „ismeretlen elemről” pedig kiderült, hogy az valójában az előző fág-fertőzésből keletkező másolat.) A baktérium tehát megőrzi a nyomát annak, ha fertőzés éri. „Az említett két hölgy, Emmanuelle Charpentier és Jennifer Doudna ezt a kutatást gondolta tovább. Úgy vélik, hogy akár emberi sejt esetében is alkalmazni lehet a baktériumoknál talált működésmódot. Vagyis, ha egy génszakaszt ki akarnak vágni, akkor készüljön egy másolat erről a szakaszról, és így létrejöhet egy olyan molekuláris konstrukció, egy »torpedó«, amely megtalálja az adott szakaszt, és ha megfelelő enzim kapcsolódik hozzá, akkor azt ki tudja vágni, és akár kicserélheti egy újra. Ez voltaképpen egy kívülről bevitt célzórendszer. A felfedezésnek óriási jelentősége van” – mondja Falus András. A kutatási eljárás egyébként négy-öt éve terjedt el, de a szakember szerint megszokott gyakorlat, hogy csak évekkel a felfedezés után kapnak érte díjat.

A molekulától a kozmoszig

A kémia az egyik legdinamikusabban fejlődő tudományág, és – hasonlóan a fizikához – itt is a határterületeken végzett kutatások a legizgalmasabbak – mondja Perczel András akadémikus, az Eötvös Loránd Tudományegyetem (ELTE) Természettudományi Kara Szerves Kémiai Tanszékének vezetője. Olyanokról lehet szó, mint az orvostudományban és általában a gyógyításban használt szerves kis- és nagymolekulák, makromolekulák és polimerek egyes csoportjainak a fejlesztése, a hagyományosan a fizika „hatáskörébe” tartozó szupravezetők tulajdonságainak módosítása, vagy a csillagászattal határos asztrokémia legújabb eredményei. „Nem véletlen, hogy amit mi kémiának nevezünk, az angolul Molecular Sciences, magyarul molekuláris tudomány. Eredményeit az elmúlt 20 évben azok a területek hasznosítják, amelyekben mind a kérdések feltevése, mind a megvalósulás molekuláris szinten történik” – magyarázza a szakember. Arra a kérdésre, hogy a kémia mely területei lehetnek esélyesek arra, hogy azokból kerüljön ki az idei díjazott, azt mondja, az utolsó ötven évben három nagy részhalmaz alakult ki, és az utóbbi másfél évtizedben ezek felváltva adják a Nobel-esélyes jelölteket. Az első a klasszikus értelemben vett, „kis” molekulákkal foglalkozó kémia. A másik a biokémia és molekuláris biológia. A harmadik nagy terület pedig az ezekhez kapcsolódó módszertani fejlesztések és a további kutatásokat segítő eszközök feltalálása, pl. krio elektronmikroszkóp (2017).

Hogy idén ki lehet a befutó, azt nehéz megtippelni – mondja Perczel András –, de több esélyes terület is van. Az egyik a már említett asztrokémia. A világűrben lejátszódó reakciók megfigyelése már régen nemcsak a csillagászat, hanem a kémia, az asztrofizika és a biológia határterülete, vagyis az itt elért eredményekért bármelyik tudományág képviselője kaphat elismerést. A másik a kémia viszonylag új terepe, a kis sűrűségű, lyukacsos és porózus anyagok előállítása. Ezeknél magukban a molekuláris méretű lyukakban mehet végbe a kémiai reakció, vagyis voltaképpen a kutatók molekuláris környezetet építenek atomi pontossággal. Számos eddig ismert hasznosítási területe lehetséges, például használhatjuk őket szennyezett folyadékok/levegő szűrésére, átalakítására stb. Az elektrokémia – főleg az elektromobilitás terjedésével – igen fontos terület lehet. Ebben magyar kutatók pl. az ELTE-n is élen járnak – mondja Perczel András.

Az eddigi tizenhat magyar Nobel-díjasból öt kémiai kutatásokért kapta az elismerést, ami azt jelenti, hogy a magyar kémiatudomány – történeti szempontból – sikeres. Igaz, az utóbbi évtizedekben a miénkhez hasonló gazdasági lehetőségekkel rendelkező országok erős lemaradásban vannak a tehetősebbekhez viszonyítva. „A magyar tudósok zöme tized akkora kutatási lehetőséggel, pénzzel és infrastruktúrával rendelkezik, mint egy jobb osztrák. Amíg ez a helyzet nem javul, addig nem várhatjuk azt, hogy visszakerüljünk a világ kiemelkedően legjobbjai közé. Ahhoz, hogy a kutatók ne a nagyobb gazdasági potenciállal rendelkező országokat, egyetemeket válasszák, hanem itthon kutassanak, ahhoz politikai szándék kell. És bár egyelőre nagy a lemaradásunk, úgy tűnik, most valami megmozdult ebben a kérdésben” – teszi hozzá óvatos optimizmussal.