Henri B. Kagan en Kenso Soai hebben de Nobelprijs voor Scheikunde 2026 ontvangen. Sommige moleculen, zoals aminozuren, komen voor in twee varianten die elkaars spiegelbeeld zijn. Levende organismen bevatten echter slechts één van deze spiegelbeelden. Hoe een dergelijke chemische asymmetrie zou kunnen zijn ontstaan, was lange tijd een raadsel voor chemici. De laureaten vonden een oplossing voor dit raadsel.
De chemie van het leven is wat chemici ‘homochiraal’ noemen, afgeleid van de Griekse woorden voor ‘hetzelfde’ en ‘hand’. Net als handen bestaan alle aminozuren in twee spiegelbeeldvarianten, maar slechts één daarvan komt voor in de eiwitten in je cellen. De andere komt zelden in de natuur voor.
Lange tijd vroegen chemici zich af hoe homochiraliteit kan ontstaan. Toen ze begonnen te experimenteren met chemische reacties die twee spiegelbeeldvarianten van moleculen kunnen vormen, verkregen ze in hun reageerbuisjes altijd gelijke hoeveelheden van beide. Chemici streefden er echter naar om slechts één van deze spiegelbeelden te produceren, omdat bij de ontwikkeling van moleculen die een wisselwerking aangaan met levende wezens – zoals die in geneesmiddelen – slechts één spiegelbeeld het gewenste effect zal hebben.
De Nobelprijs voor Scheikunde 2026 is een erkenning voor ontdekkingen die chemici in staat hebben gesteld chemische reacties te sturen die tot homochiraliteit leiden. ‘Henri Kagan en Kenso Soai hebben een oplossing geboden voor een chemisch raadsel dat al meer dan een eeuw oud is: hoe homochiraliteit spontaan kan ontstaan. De chemische reacties die zij hebben ontwikkeld, zijn spectaculair’, aldus Heiner Linke, voorzitter van het Nobelcomité voor Scheikunde.
De Nobelprijs voor Scheikunde 2026 is een erkenning voor ontdekkingen die chemici in staat hebben gesteld chemische reacties te sturen die tot homochiraliteit leiden
Henri Kagan zette in 1986 de eerste beslissende stap, toen hij een nieuwe manier ontdekte om chemische reacties te manipuleren. Hierdoor kon hij een grotere overmaat van één van de spiegelbeelden creëren dan eerder voor mogelijk werd gehouden.
Kenso Soai zette de volgende stap. In 1995 beschrijft een belangrijke publicatie hoe hij de allereerste chemische reactie ontwierp die het potentieel had om homochiraal te zijn. In 2003 slaagde hij er uiteindelijk in. Hij presenteerde een reactie waarbij slechts één van de twee mogelijke spiegelbeelden werd gevormd. Behalve het leven zelf had nog niemand deze prestatie eerder geleverd.
Dankzij Henri Kagan en Kenso Soai weten we nu hoe homochiraliteit kan ontstaan. Hun ontdekkingen zijn van doorslaggevend belang geweest voor chemici die reacties ontwerpen voor de productie van geneesmiddelen.
Allemaal chiraal
Tijdens het telefonische interview - dat niet altijd even verstaanbaar verliep - gaf Soai aan dat homochiraliteit essentieel is voor het leven, bijvoorbeeld in DNA, en een voorwaarde voor het ontstaan ervan. Professor Peter Somfai van de universiteit van Lund, die de samenvatting van het onderzoek gaf, wees op de gevolgen daarvan: ‘We zijn allemaal chiraal. Het is belangrijk om de gevolgen hiervan te beseffen, zoals voor chirale geneesmiddelen.’ Somfai toonde een voorbeeld: ‘Hier is het linksdraaiende enantiomeer een hoestmiddel, Novrad, en het spiegelbeeld daarvan een pijnstiller, Darvon. Merk op dat ook de namen van deze geneesmiddelen elkaars spiegelbeelden zijn, wat wel aangeeft hoeveel gevoel voor humor organische chemici hebben.’
‘Als verschillende enantiomeren verschillende effecten kunnen hebben, hebben we efficiënte methoden nodig om ze te bereiden’, ging Somfai verder. ‘Een van die methoden is asymmetrische katalyse.’ Op de vraag van een journalist naar het belang van de homochiraliteit, antwoorde hij dan ook het volgende: ‘We kunnen niet zeggen dat dit of dat medicijn met behulp hiervan is ontwikkeld. In feite zijn ze dat allemaal.’
Dezelfde journalist vroeg ook waar onze chiraliteit vandaan komt. ‘Dat is een uiterst moeilijke vraag. Hoe het is ontstaan, vier miljard jaar geleden, zal niemand ooit met zekerheid weten. Wat Kenzo Soai hier heeft gedaan, is een model laten zien van hoe het in een reactievat kan plaatsvinden, we konden het zien gebeuren. De Soai-reactie zelf is niet de oorsprong van homochiraliteit, omdat er reagentia worden gebruikt die vier miljard jaar geleden niet beschikbaar waren. Maar ze heeft dat onderzoeksgebied nieuw leven ingeblazen. Er wordt nu volop gezocht naar plausibele modellen voor het ontstaan van homochiraliteit.’
Henri B. Kagan werd geboren in 1930 in Boulogne-Billancourt, Frankrijk. Hij promoveerde in 1960 aan het Collège de France, Frankrijk. Hij is emeritus hoogleraar aan de toenmalige Université Paris-Sud, Frankrijk.
Kenso Soai werd geboren in 1950 in Hiroshima, Japan. Hij promoveerde in 1979 aan de Universiteit van Tokio, Japan. Hij is emeritus hoogleraar aan de Tokyo University of Science, Japan.
