«Открытия Каталин Карико и Дрю Вайссмана сыграли решающую роль в разработке эффективных мРНК-вакцин против COVID-19 во время пандемии, которая началась в начале 2020 года», — говорится в сообщении Нобелевского комитета.
Также в официальном пресс-релизе отмечается, что именно разработки Карико и Вайссмана помогли создать вакцины от ковида в рекордные сроки.
Концепцию использования матричной РНК для вакцинации впервые предложили более 30 лет назад. Но ранние эксперименты показали, что технология может сопровождаться нежелательными воспалительными реакциями из-за иммунного ответа.
Каталин Карико и Дрю Вайссман нашли возможность, как их избежать. В 2005 году исследователи смогли подобрать такую комбинацию, которая не вызвала подозрений у человеческих клеток. Позже оказалось, что для маскировки часто достаточно одной ключевой метки — N1-метил-псевдоуридина вместо урацила. Такие модифицированные мРНК не вызывали иммунного ответа и заставляли клетки производить больше нужного белка, чем обычные последовательности.
Позже Карико и Вайссман получили патенты на использование модифицированных нуклеозидов для снижения противовирусного иммунного ответа на мРНК. Открытые нуклеозидные модификации позволили разработать мРНК-вакцины от коронавируса. К ним относятся, в частности, вакцины компаний Pfizer/BioNTech и Moderna.
«Особенность мРНК-вакцин заключается в их универсальности. Основное отличие этой платформы в том, что, зная мишени (в данном случае конкретный вирус), можно предлагать вакцины для широкого круга задач. Фактически эта технология позволяет быстро реагировать на возникающие вызовы, что мы и увидели во время пандемии, ― отмечает профессор ИТМО Екатерина Скорб. ― Исследования Каталин Карико и Дрю Вайссмана фундаментальные, они в принципе дали понимание базовых механизмов. Но при этом мы видим, что всё, что связано с ДНК- и РНК-технологиями, уже ушло в инженерную плоскость и используется как платформа для разработки эффективных решений для рынка»
Екатерина Скорб. Фото: ITMO.NEWS
По словам Екатерины Скорб, вручение Нобелевской премии в области физиологии и медицины 2023 года за исследования, связанные с разработкой мРНК-вакцин, по сути стало индикатором готовности этой технологии к быстрой разработке эффективных средств для борьбы с инфекциями, опухолями, адресной доставки лекарств и решения других вызовов. И для этого ученым по всему миру предстоит ответить на новые вопросы.
«Использование мРНК, изучение механизмов иммунного ответа позволяет понимать многие процессы. Предложены решения для других вопросов: а как, например, эту мРНК доставить? Интерес представляют и полиэлектролитные, супрамолекулярные системы. Более того, сегодня есть интерес не просто к доставке векторов и активных компонентов, а протеканию каскадов реакций в таких системах. Ученые всего мира в рамках развития системной химии, инфохимии, хемоинформатики изучают такие процессы», ― рассказала Екатерина Скорб.
