Profil Radio | Morten Meldal : “Nous aurions une société complètement différente si nous formions les gens à la chimie”

Le chimiste et universitaire danois, lauréat du prix Nobel de chimie l’an dernier, s’étonne de dire que sa découverte est peut-être la première de ce prix décerné pour sa simplicité. “Il y a beaucoup de points communs entre les artistes et les scientifiques”, souligne-t-il, soulignant l’importance de la présence de la chimie dans tout ce qui est fondamental dans notre univers.

Quelle est la chimie du clic et d’où vient cette dénomination ?
C’est une longue histoire, car la chimie du clic a en fait été inventée par la femme de mon collègue, qui a également remporté le prix Nobel, Barry Sharpless. Un jour, sa femme, Jane, lui a dit : « Ce que vous faites vraiment, c’est assembler les molécules », et depuis, il est chimiste du clic. Nous avons travaillé sous d’autres noms comme “Molecular Lego” bien avant que la chimie du clic ne devienne populaire. Nous travaillions donc sur ce sujet, mais nous utilisions des noms différents, des Lego moléculaires et des transformations chimiques quantitatives.

On dit que la chimie du clic imite la nature. Parce que?
La chimie du clic a certaines propriétés qui sont également observées dans la nature, permettant aux réactions d’avoir lieu sans toutes ces choses supplémentaires qui entourent la chimie de la chimie organique synthétique normale. Donc, ce que nous pouvons faire, c’est joindre des molécules ensemble sans aucune sorte de protection de leur fonctionnalité. Nous pouvons simplement prendre quelques molécules fonctionnelles et nous pouvons les cliquer ensemble. C’est donc la même chose que vous faites dans la nature lorsque vous synthétisez une protéine sans la protection des acides aminés, vous créez simplement une longue chaîne de protéines et elles se replient et forment la structure de la protéine. Ainsi, avec la chimie du clic, nous faisons quelque chose de similaire en prenant simplement deux molécules non protégées et en les assemblant, en un clic.

La chimie du clic a été postulée comme « philosophie chimique », qu’est-ce que cela signifie que son application à la biologie est la chimie bioorthogonale ?
La philosophie sous-jacente est que nous devrions essayer de faire de la chimie, qui est quantitative, simple et peut être pratiquée dans n’importe quel contexte. C’est donc ce qu’on a essayé de faire, parce qu’on synthétisait à l’époque de l’invention de la chimie clic des millions de composés, donc on voulait des quantités propres pour des réactions qui nous donneraient une seule molécule si on utilisait ces réactions. C’est pourquoi on retrouve la réaction du clic. La philosophie est donc que cela devrait être simple et fonctionner dans toutes les conditions. Je pense que c’est probablement la première fois que le prix Nobel est décerné à quelque chose parce que c’est simple.

En quoi la chimie du clic est-elle différente des travaux de chimie conventionnels effectués à ce jour ?
Dans la synthèse de produits pharmaceutiques, nous utilisons une énorme boîte à outils de réactions organiques, ce qui nous oblige à utiliser des solvants, par exemple, pas de l’eau, mais d’autres solvants organiques en grandes quantités. Nous utilisons des schémas de protection où nous mettons des groupes protecteurs, les supprimons à nouveau et combinons les molécules, même en l’absence d’air. C’est généralement une chimie très difficile et crée beaucoup de déchets, alors que la chimie du clic peut être effectuée dans de l’eau avec des molécules non protégées, c’est un type de chimie complètement différent. Ensuite, toute la chimie qui se trouve dans la grande boîte à outils que nous utilisions est également orthogonale. Cela signifie qu’il peut être effectué en présence de l’autre chimie sans problème.

On dit que la chimie du clic est de la chimie verte, qui a résolu un énorme problème concernant les résidus chimiques et la réduction des effets sur l’environnement, comment est-ce, à quel point est-ce durable ?
En ce qui concerne la durabilité, nous utilisons une très petite quantité de cuivre pour la catalyse dans ces réactions. Le reste est comme je l’ai dit, les molécules non protégées et l’eau. Cela ne pourrait donc pas être plus propre, car la chimie est aussi quantitative. Cela signifie que si nous prenons un composant A et un composant B et que nous les assemblons, et que nous cliquons sur la chimie, nous obtenons un composant du composé un, en rendements quantitatifs. Cela peut être fait dans l’eau et donc dans les médicaments en clinique, qui sont fabriqués essentiellement sans toutes les stratégies normales de groupes protecteurs et de solvants, etc., qui sont fabriqués de manière très verte en utilisant la chimie du clic.

Quel aspect de la chimie conventionnelle pourrait être amélioré pour être considéré comme un nouveau type de chimie ?
Je pense qu’il y a probablement beaucoup de réactions de type clic que nous n’avons pas encore compris. Et j’exhorte beaucoup de gens à les rechercher car il existe une grande boîte à outils de ces réactions de clic qui sont orthogonales les unes aux autres, ainsi qu’à la chimie existante. Plus cette boîte à outils s’agrandit, plus notre capacité à synthétiser des architectures moléculaires complexes et potentiellement passionnantes est grande. Et cela nous permet également de résoudre des problèmes dans le cadre de la recherche sur les médicaments, tels que de nouvelles façons de lutter contre le cancer, etc. Il existe donc de nombreuses opportunités dans le domaine de la chimie du clic qui n’ont pas encore été exploitées.

Est-ce une bonne nouvelle que malgré tout le travail que vous avez consacré à la chimie organique, de nouvelles réactions organiques continuent d’apparaître ?
Oui, bien sûr, nous ne faisons qu’effleurer la surface de ce qui est possible. Même si des milliers de personnes dans le monde travaillent sur la chimie organique ou plus, nous avons peut-être encore de nouvelles réactions car la nature est vraiment complexe et il y a beaucoup de choses que nous n’avons pas encore apprises. Les chimistes pensent toujours qu’ils savent tout, et tous les dix ans, nous découvrons que nous ne savons pas tout de toute façon. Il y a beaucoup de nouveautés qui sortent.

La chimie est ce qui décrit ou aide à comprendre le monde mais vous la décrivez comme « une exploration de notre univers, de notre réalité », pensez-vous qu’il existe une vision négative de la chimie dans la société en général ?
C’est complètement faux, l’attitude envers la chimie est vraiment tout. Il n’y a rien autour de nous qui ne soit constitué de molécules et qui ne soit sujet à nous permettre de l’étudier et aussi de l’utiliser à diverses fins. Toute notre utilité aujourd’hui, y compris l’ordinateur que vous regardez en ce moment, est chimique. En fait, il y a une trentaine de lauréats du prix Nobel sur votre téléphone portable. C’est le développement de la chimie qui nous permet de faire ce que nous pouvons faire aujourd’hui, c’est aussi probablement la solution à de nombreux problèmes et défis mondiaux auxquels nous sommes confrontés aujourd’hui.

Écoutez l’intégralité de l’interview sur Radio Perfil.

par Jorge Fontevecchia

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