إثبات نظرية علمية عمرها 67 عاماً عن فيتامين B1 بإنجاز كيميائي فريد

في عام 1958 طرح الكيميائي رونالد برسلو نظريةً جريئة: أن فيتامين B1 المعروف بالثيامين قادر على تكوين جزيء كاربين مؤقت لتيسير تفاعلات كيميائية حيوية جوهرية داخل الخلايا. بدت الفكرة يومها شبه مستحيلة، إذ تتسم جزيئات الكاربين بنشاط كيميائي استثنائي يجعلها تتلاشى في أجزاء من الثانية. لكن فريقاً من جامعة كاليفورنيا في ريفرسايد أعلن نجاحه في إثبات هذه النظرية بعد سبعة وستين عاماً من طرحها، في إنجاز نُشرت نتائجه في مجلة تقدم العلوم.

الكاربين هو ذرة كربون تمتلك ستة إلكترونات على مدارها الخارجي بدلاً من الثمانية المعتادة، مما يجعلها في حالة غير مستقرة ترغب في التفاعل مع أي جزيء مجاور. ولإثبات نظرية برسلو، صمّم الفريق بقيادة البروفيسور فينسنت لافالو بنيةً جزيئية واقية تُحيط بالكاربين كدرع يمنعه من التفاعل مع محيطه. والأهم أنهم نجحوا في تثبيته في الماء، وهي البيئة ذاتها التي تجري فيها التفاعلات الحيوية داخل خلايانا.

مكّن التثبيت الباحثين من دراسة الجزيء بأدوات متقدمة كطيف الرنين المغناطيسي النووي وحيود الأشعة السينية، مما أتاح التحقق المباشر من هوية الجزيء وخصائصه. يقول الباحث الأول فارون رافيبرولو: حافظنا على استقرار الكاربين في الماء لأشهر عدة، وهو ما كان يُعدّ حتى وقت قريب أمراً مستعصياً.

تتجاوز أهمية هذا الإنجاز الإثبات النظري المجرد؛ إذ يفتح آفاقاً واسعة في صناعة الدواء والكيمياء الخضراء. فالماء هو المذيب الأمثل: متوفر، وغير سام، وصديق للبيئة. وإذا أمكن إجراء التفاعلات الكيميائية الحساسة في الماء بدلاً من المذيبات العضوية الضارة، فسيُشكّل ذلك ثورةً في التصنيع الدوائي وتقليصاً ملموساً للبصمة البيئية للصناعة الكيميائية.

كذلك يُقرّب هذا الإنجاز العلماء من فهم التفاعلات المعقدة داخل الخلايا الحية، حيث يعمل الثيامين وسيطاً في دورات الطاقة الخلوية. وقد يُمهّد الطريق لتطوير أدوية تعتمد على محاكاة الكيمياء الخلوية في بيئات مائية آمنة. إنه إنجاز يُعيد التذكير بأن العلم أحياناً يحتاج إلى عقود من الصبر ليُثبت ما بدا في البداية ضرباً من الخيال.