في رحلة علمية بدأت من أروقة مختبرات بغداد في القرن التاسع الميلادي، وصولاً إلى أحدث أبحاث الكيمياء الحديثة، تُوج العالمان الفرنسي هنري بي كاغان والياباني كينسو سواي بجائزة نوبل للكيمياء لعام 2026. جاء هذا التكريم تقديراً لنجاحهما في تقديم إجابات حاسمة لسؤال عمره قرنان: لماذا تنحاز الحياة في كوكبنا لصورة واحدة من جزيئات المادة دون غيرها؟
لغز الكيرالية: لماذا تشبه الجزيئات أيدينا؟
تعتمد الكيمياء الحيوية على مفهوم الكيرالية (Chirality)، حيث توجد بعض الجزيئات في صورتين متطابقتين كصورة المرآة، تماماً كاليد اليمنى واليد اليسرى. ورغم تطابق مكوناتهما الذرية، إلا أن تأثيرهما يختلف جذرياً في الأجسام الحية؛ فإحدى النسختين قد تمنح النعناع رائحته المنعشة، بينما تمنح الأخرى بذور الكراوية رائحتها الحارة.
تاريخ هذا الاكتشاف يعود إلى عام 1848، حينما استطاع لويس باستير فصل بلورات ملح حمض الطرطريك يدوياً، ليكتشف أن الحياة ذاتها غير متماثلة. ومنذ ذلك الحين، سعى العلماء لفهم كيف يمكن توجيه التفاعلات الكيميائية لإنتاج نسخة واحدة محددة، وهو تحدٍ تسبب في كوارث طبية تاريخية مثل الثاليدومايد، حيث أدى استخدام خليط من النسختين إلى تشوهات خلقية جسيمة.
التأثيرات اللاخطية: اختراق كاغان وسواي
أثبت هنري كاغان أن العوامل الحفازة لا تعمل دائماً وفق علاقة خطية بسيطة، حيث اكتشف أن التفاعلات يمكن أن تُنتج مواد عالية النقاء باستخدام حفازات غير نقية تماماً، وهو ما عُرف بـ التأثيرات اللاخطية.
من جانبه، حقق كينسو سواي الاختراق الكبير عام 1995 من خلال التحفيز الذاتي، حيث أثبت أن التفاعل الكيميائي يمكن أن يعزز إنتاج النسخة المطلوبة ذاتياً، مما يؤدي إلى تضخم الأفضلية بشكل مذهل، تماماً ككرة الثلج التي تكبر كلما تدحرجت، وصولاً إلى نقاء يتجاوز 99%.
تطبيقات غيرت وجه الصناعة الدوائية
اليوم، تُعد هذه الأبحاث حجر الزاوية في صناعة الأدوية الحديثة، حيث يُعتمد على تقنيات كاغان وسواي في إنتاج أدوية بالغة الأهمية مثل إيزوميبرازول لعلاج حموضة المعدة. وتتجاوز هذه التطبيقات الطب لتشمل العطور والمنكهات والمبيدات الحشرية.
إن إرث الكيميائيين الأوائل، من جابر بن حيان ويعقوب الكندي وصولاً إلى كاغان وسواي، يؤكد أن سر التقدم العلمي يكمن دائماً في التجربة الدقيقة، والقدرة على فهم أدق تفاصيل المادة، لنحول الطبيعة من لغز محير إلى أداة لخدمة البشرية.
