Нобелевскую премию привили по-новому
Награду по медицине присудили изобретателям мРНК-вакцин
Лауреатами Нобелевской премии по физиологии и медицине стали американский биохимик Дрю Вайсман и венгерская ученая Каталин Карико. С 1990-х по 2013 год они работали над созданием вакцин нового поколения — на основе синтезированных мРНК. Десятилетие спустя их работы позволили Pfizer и Moderna создать вакцины против COVID-19.
Лауреаты Нобелевской премии по медицине 2023 года Каталин Карико и Дрю Вайсман
Фото: Bastiaan Slabbers, Reuters
Лауреаты Нобелевской премии по медицине 2023 года Каталин Карико и Дрю Вайсман
Фото: Bastiaan Slabbers, Reuters
Нобелевская премия присуждена 68-летней уроженке венгерского Сольнока Каталин Карико (занимает пост старшего вице-президента BioNTech RNA Pharmaceuticals) и 64-летнему профессору медицины университета Пенсильвании Дрю Вайсману. Их работа сыграла «решающую роль» в разработке вакцин от COVID-19 в пандемию, говорится в коммюнике Нобелевского комитета: «Благодаря открытиям, фундаментально изменившим понимание того, как матричная РНК взаимодействует с нашей иммунной системой, лауреаты поспособствовали беспрецедентным темпам разработки вакцин» (.pdf).
Вакцинация стимулирует ответ иммунной системы человека на различные возбудители, напоминают в Нобелевском комитете.
Первыми были вакцины на основе инактивированных или ослабленных вирусов — так, еще в 1951 году Макс Тейлер из Южной Африки получил премию за прививку от желтой лихорадки. Следующим шагом стали векторные вакцины на основе отдельных компонентов вирусов — белков, кодирующих их генетический код. Именно такой, например, является российская вакцина от коронавируса «Спутник V».
А в 1980-х была разработана концепция использования для вакцинации так называемой информационной или матричной РНК (мРНК). «В наших клетках генетическая информация, закодированная в ДНК, передается на мРНК, которая используется в качестве матрицы для производства белка»,— поясняют в комитете. Но первые эксперименты с синтезированием мРНК в пробирке показали их нестабильность: иммунная система человека воспринимала их как полноценные вирусы, что вызывало нежелательные воспалительные реакции. Проблему с 1990-х годов пытались решить доцент университета Пенсильвании Каталин Карико и ее коллега по вузу Вайсман. В 2005 году они нашли компоненты-нуклеозиды, отвечавшие за нестабильность РНК в клетке. Изменив нуклеозиды, ученые получили инструмент, который фактически позволял обманывать человеческие клетки: они больше не принимали мРНК за вирус.
Доктор биологических наук, профессор Константин Северинов объясняет, что Каталине Карико удалось «идентифицировать отличия, которые определяли разницу в поведении выделенной из клеток или полученной в пробирке РНК». «Она использовала эту информацию для получения синтетической РНК, которая по своим свойствам не отличалась от РНК, выделенной из клеток. Это открыло путь к созданию РНК-вакцин, которые обеспечивают эффективный синтез целевых белков в человеческом организме»,— поясняет он. В 2006 и 2013 годах Каталин Карико и Дрю Вайсман получили патенты на использование модифицированных нуклеозидов для снижения противовирусного иммунного ответа на мРНК. А десятилетие спустя их открытия позволили компаниям Pfizer и Moderna произвести вакцины от COVID-19.
«В классических вакцинах, например от гриппа, есть инактивированный штамм вируса. Поэтому такие вакцины требуется часто обновлять, ведь и штаммы меняются часто. В мРНК-вакцинах вируса нет, а есть лишь кусочек его генетической информации — фактически инструкция по сборке поверхностного белка»,— поясняет молекулярный биолог, научный сотрудник МГУ Сергей Харитонов. По его словам, лауреатам удалось создать «инновационную систему доставки информации в клетку, позволяющую направить клетку на производство того, что нам нужно»: «В случае вакцин речь идет о стимулировании выработки белка. При коронавирусе это позволяет телу подготовиться, выработать иммунный ответ и быть готовым к инфекции».
Господин Северинов говорит, что Каталин Карико пыталась решать проблему нестабильности РНК «довольно долго»: «Над ней смеялись, ее выгоняли из двух университетов, многие ученые считали, что она занимается ерундой».
Он обращает внимание, что даже процитированные Нобелевским комитетом научные статьи госпожи Карико опубликованы в журналах «средней руки, не нобелевского уровня». Господин Харитонов говорит, что по принципу, открытому лауреатами, разрабатываются и методы лечения рака.
На вопрос, насколько прорывной в научном смысле является векторная технология, по которой сделана российская вакцина «Спутник V», господин Северинов сказал, что ее технология является «вполне стандартной» и «идеологически» восходящей к вакцинам «Пастера со товарищи» (в 1886 году Луи Пастером была разработана вакцина от бешенства.— “Ъ”).
В 2021 году Каталин Карико и Дрю Вайсман уже получили за свою разработку премию Breakthrough Prize (основана в 2013 году, в числе основателей — предприниматели Сергей Брин, Юрий Мильнер и Марк Цукерберг).
Вручение Нобелевской премии пройдет 10 декабря в Стокгольме: лауреаты разделят 11 млн шведских крон (около $1,1 млн). Напомним, что в 2022 году награда по физиологии и медицине досталась шведскому ученому Сванте Паабо за открытия, касающиеся геномов вымерших гоминидов (приматов) и эволюции человека.