Bertozzi, Meldal und Sharpless erhalten die Auszeichnung für die Entwicklung der Click-Chemie und der bioorthogonalen Chemie. Beim Nobelpreis für Chemie 2022 geht es darum, schwierige Prozesse einfacher zu machen. Sharpless und Meldal haben den Grundstein für eine funktionelle Form der Chemie gelegt - die Click-Chemie -, bei der sich molekulare Bausteine schnell und effizient zusammenfügen lassen. Bertozzi hat die Click-Chemie in eine neue Dimension geführt und damit begonnen, sie in lebenden Organismen einzusetzen.

Chemiker sind seit langem von dem Wunsch getrieben, immer kompliziertere Moleküle zu bauen. In der pharmazeutischen Forschung ging es dabei oft darum, natürliche Moleküle mit medizinischen Eigenschaften künstlich nachzubilden. Dies hat zu vielen bewundernswerten Molekülkonstruktionen geführt, die jedoch in der Regel zeitaufwändig und sehr teuer in der Herstellung sind. „Beim diesjährigen Chemiepreis geht es darum, die Dinge nicht zu sehr zu verkomplizieren, sondern mit dem zu arbeiten, was einfach ist. Funktionelle Moleküle können auch auf einem einfachen Weg hergestellt werden“, sagt Johan Åqvist, Vorsitzender des Nobelkomitees für Chemie.

Sharpless, der bereits 2001 den Chemie-Nobelpreis für stereoselektive Oxidationsreaktionen erhalten hat, brachte den Stein ins Rollen. Um das Jahr 2000 prägte er den Begriff der Click-Chemie, eine Form der einfachen und verlässlichen Chemie, bei der Reaktionen schnell ablaufen und unerwünschte Nebenprodukte vermieden werden.

Kurz darauf stellten Meldal und Sharpless unabhängig voneinander das heutige Kronjuwel der Click-Chemie vor: die kupferkatalysierte Azid-Alkin-Cycloaddition. Dabei handelt es sich um eine elegante und effiziente chemische Reaktion, die inzwischen weit verbreitet ist. Sie wird u.a. bei der Entwicklung von Arzneimitteln, bei der Kartierung der DNA, bei der Herstellung von Konjugaten und für die Fluoreszenzmarkierung eingesetzt.

Bertozzi hat die Click-Chemie auf eine neue Ebene gehoben. Um wichtige, aber schwer fassbare Biomoleküle auf der Oberfläche von Zellen abzubilden, entwickelte sie Click-Reaktionen, die im Inneren lebender Organismen funktionieren. Ihre bioorthogonalen Reaktionen laufen ab, ohne die „normale“ Chemie der Zelle zu stören. Diese Reaktionen werden nun weltweit eingesetzt, um Zellen zu erforschen und biologische Prozesse zu verfolgen. Mit Hilfe bioorthogonaler Reaktionen haben Forscher die Zielgenauigkeit von Krebsmedikamenten verbessert, die nun in klinischen Versuchen getestet werden.

Die Click-Chemie und bioorthogonale Reaktionen haben die Chemie in das Zeitalter des Funktionalismus geführt, was der Menschheit den größten Nutzen bringt, so die Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften.