Francuska profesor Emmanuelle Charpentier zajmuje się mikrobiologią i genetyką. Prowadzi Instytut Biologii Infekcyjnej w Berlinie. Druga z nagrodzonych pań, Jennifer Doudna, amerykańska biochemiczka, kieruje wydziałem chemii oraz wydziałem biologii komórek na uniwersytecie Berkeley. Obie pracowały nad mechanizmem pamięci genetycznej zakażeń wirusowych w komórkach bakterii.
Jeśli komórka bakterii przeżyje zakażenie, włącza fragment materiału genetycznego wirusa do swojej nici DNA, by w przypadku kolejnej infekcji rozpoznać wirusa i skutecznie się przed nim bronić. Laureatki zaproponowały, by użyć go do edycji materiału genetycznego w innych komórkach. Mechanizm CRISPR/Cas9 jest uważany za najpotężniejsze narzędzie biologii molekularnej i jedno z najważniejszych odkryć w historii biologii. Zarówno Charpentier jak i Doudna już wcześniej były wielokrotnie nagradzane za swoje prace.
Przy kawie w Puerto Rico
Naukowcy mogą teraz używać tego narzędzia, modyfikując materiał genetyczny komórek roślinnych i zwierzęcych z niezwykłą precyzją. Otwiera to ogromny obszar zastosowań – określanie działania poszczególnych genów, nowe właściwości roślin, sposoby zwalczania raka, aż po leczenie chorób wrodzonych.
Początkiem wspólnej drogi noblistek było spotkanie w kawiarni w Puerto Rico. Emmanuelle Charpentier prowadziła badania nad bakteriami Streptococcus w poszukiwaniu nowego antybiotyku. Leku nie znaleziono, ale odkryto fragmenty RNA pozwalające odszukać konkretne miejsca w genomie. W 2011 roku Charpentier ogłosiła odkrycie tych specyficznych cząstek zwanych tracrRNA. W tym czasie Jennifer Doudna prowadziła badania nad enzymami Cas tnącymi nici DNA. Spotkanie w kawiarni zaowocowało współpracą. Cząstki tracrRNA opisane przez jedną były niezbędne do działania enzymów, nad którymi pracowała druga. Burze mózgów i nieudane doświadczenia znaczyły drogę do wspólnego odkrycia. Kolejnym etapem było uproszczenie metody. Wspólnie opublikowały efekty swoich badań w 2012 roku.
Bakterie wytwarzają enzymy rozpoznające zapamiętaną sekwencję i odnajdując takie fragmenty w materiale genetycznym zakażającego wirusa, mogą go pociąć, czyli unieszkodliwić czynnik zakaźny. Mechanizm ten działa jak precyzyjne nożyczki molekularne.