Лауреати Нобелівської премії з медицини за 2011 рік

Нобелівська премія - 2011 з фізіології і медицині присуджена за вивчення імунітету

За традицією на початку жовтня в Стокгольмі присуджуються Нобелівські премії. Як завжди, нобелівський тиждень почалася з присудження премії з фізіології або медицині. Але в цьому році Нобелівська асамблея схибила ...

У Стокгольмі почався так званий Нобелівський тиждень: за давним-давно сформованою традицією, це перший повний тиждень жовтня. Та ж сама традиція передбачає і порядок присудження Нобелівських премій. Перші три дні віддані природничим наукам: у понеділок оголошуються імена лауреатів, удостоєних премії з фізіології або медицини, у вівторок стають відомі імена лауреатів-фізиків, в середу черга доходить до хіміків. У четвер громадськості представляють лауреата премії з літератури, а завершується нобелівський тиждень у п'ятницю присудженням премії миру - але вже не в Швеції, а в Норвегії.

Посмертний лауреат

Цього року Нобелівська асамблея при Каролінському медичному інституті вирішила присудити найпрестижнішу в науковому світі премію з фізіології та медицини за 2011 рік трьом ученим. Але не порівну: однієї половини премії удостоїлися спільно Брюс Бойтлер і Жюль Хоффман за їх відкриття, що стосуються активації вродженого імунітету, а друга половина дісталася Ральфу Стейнману за відкриття дендритних клітин та їх роль у придбаному імунітеті. Правда, через кілька годин після оголошення з'ясувалося, що Ральф Стейнман не дожив до цієї радісної події: він помер три дні тому, але в Каролінському інституті нічого про це не знали. Оскільки по статусу премії вона не може присуджуватися посмертно, Нобелівська асамблея опинилася в складному становищі.

Дві лінії оборони

У прес-релізі Нобелівської асамблеї при Каролінському медичному інституті вказується, що лауреати нинішнього року кардинально змінили наші уявлення про імунну систему, виявивши ключові принципи її активації. Адже всі ми живемо в небезпечному світі: людина оточена всюдисущими патогенними мікроорганізмами - це і бактерії, і віруси, і гриби, і паразити, - і найважливішим механізмом захисту організму від цієї загрози є імунна система. Завдання першої лінії оборони - вродженого імунітету - полягає в тому, щоб знищити збудник, що вторгся в організм агресора, і запустити запальний процес, що допомагає відбити напад. Якщо ж агресор подолає першу лінію оборони, в бій вступає друга лінія - набутий імунітет. Він реалізується особливими клітинами імунної системи: Т-лімфоцитами і В-лімфоцитами. Т-лімфоцити розпізнають чужорідні антигени, а В-лімфоцити виробляють для їх придушення відповідні антитіла. Набутий імунітет тісно пов'язаний з так званої імунологічної пам'яттю: вона формується після зіткнення організму з тим чи іншим інфекційним агентом і забезпечує більш швидку і ефективну реакцію при кожному повторному появі того ж збудника.

Від дрозофіли до миші

Протягом 20-го століття вченим вдалося крок за кроком прояснити багато деталей всіх цих імунних механізмів. Деякі відкриття удостоїлися і Нобелівської премії. Але до робіт, виконаних нинішніми лауреатами, було неясно, як активується вроджений імунітет і як він взаємодіє з набутим імунітетом.

Найперше з позначених сьогодні відкриттів зробив Жюль Хоффман в 1996 році, вивчаючи, як бореться з інфекцією фруктова муха дрозофіла. Дослідник ставив експерименти на мухах-мутантів і, зокрема, виявив, що особини з мутацією гена, що кодує особливий білок - так званий Толл-рецептор, - не здатні опиратися інфекції. Толл-рецептор був незадовго до цього відкрито німецької дослідницею Крістіане Нюсслайн-Фольхард, але вона виявила його роль в ембріональному розвитку комахи. Хоффман же показав, що цей білок виконує важливу функцію і в процесі ідентифікації і придушенні патогенних мікроорганізмів.

Брюс Бойтлер шукав рецептор, здатний зв'язувати ліпополісахариди - ці сполуки, синтезовані бактеріями, можуть викликати вкрай гостру реакцію імунної системи аж до септичного шоку. У 1998 році вчений виявив, що у мишей, резистентних до ліпополісахаридів, є мутація в гені, дуже схожому на той, що кодує Толл-рецептор у мухи дрозофіли. Виявилося, що саме ці так звані Толл-подібні білки і є рецепторами, що реагують на ліпополісахариди. Зв'язуючись з ними, ці Толл-подібні рецептори активують імунну відповідь, що виявляється у запаленні або - в особливо важких випадках - у септичному шоці. Так були відкриті сенсори активації вродженого імунітету.

Від клітинної культури до людини

Ральф Стейнман займався вивченням набутого імунітету. У 1973 році він відкрив так звані дендритні клітини. Вчений висловив гіпотезу, що ці клітини здатні активувати Т-лімфоцити, які відіграють ключову роль у формуванні набутого імунітету та імунологічної пам'яті. Свою гіпотезу дослідник довів у дослідах на клітинний культурах. Спочатку результати його роботи були зустрінуті з недовірою, але вчений не звернув з обраного шляху і продемонстрував скептикам, що саме дендритні клітини мають унікальну здатність активувати Т-лімфоцити. Більш того, надалі вчений показав, що дендритні клітини отримують сигнали від вродженої імунної системи і на їх основі здійснюють регуляцію придбаної імунної системи, визначаючи інтенсивність імунної відповіді.

Довідка: лауреати Нобелівської премії з медицини за 2011 рік

Брюс Бойтлер