Нобелевку по физиологии и медицине присудили за исследования иммунитета. Какие возможности они открывают

«Нобелевская ассамблея при Каролинском институте приняла решение присудить Нобелевскую премию по физиологии и медицине 2025 года Мэри Э. Брункоу, Фреду Рамсделлу, Симону Сакагути за открытия, касающиеся периферической иммунной толерантности», — говорится в сообщении Нобелевского комитета.

Как отмечается в официальном пресс-релизе, лауреаты установили «защитников иммунной системы» — регуляторные Т-клетки, которые предотвращают атаку иммунных клеток на собственный организм. «Их открытия сыграли решающую роль в понимании того, как функционирует иммунная система и почему не у всех развиваются серьезные аутоиммунные заболевания», — объяснил председатель Нобелевского комитета Олле Кемпе.

Проще говоря, работы ученых заложили основу современного понимания того, как иммунная система различает «свои» и «чужие» клетки. Раньше считалось, что иммунологическая толерантность (то есть специфическая невосприимчивость организма к определенным антигенам; состояние необходимо для защиты от аутоиммунных заболеваний, поскольку предотвращает атаку на собственные ткани, а также позволяет организму сосуществовать с полезной микрофлорой и пищевыми белками) развивается благодаря уничтожению потенциально опасных иммунных клеток. Но в 1995 году Сакагути выяснил, что иммунная система устроена сложнее, и открыл класс клеток, защищающих организм от аутоиммунных заболеваний, ― регуляторные Т-клетки (Tregs).

А Брункоу и Рамсделл в 2001 году в ходе исследования на мышах обнаружили у животных мутацию в гене FOXP3. Позже они показали, что мутации в человеческом эквиваленте этого гена вызывают серьезное аутоиммунное заболевание. Спустя два года Сакагути объединил эти открытия и доказал, что FOXP3 управляет развитием клеток, которые он идентифицировал в 1995 году.

Таким образом, ученые независимо друг от друга выяснили, что регуляторные Т-клетки (Tregs) играют решающую роль в предотвращении аутоиммунных заболеваний. Их исследования показали, что мутации в гене FOXP3 приводят к утрате этих клеток и развитию тяжелых нарушений иммунной толерантности. Эти работы позволили объяснить природу многих аутоиммунных заболеваний и открыли путь к новым подходам в лечении в том числе диабета 1-го типа, рассеянного склероза и рака. 

Как отмечает Олег Кучур, иммунология ― это в принципе, своего рода, «звездочка на небе Нобелевских премий». Награды в этой области выдаются достаточно часто, практически каждое десятилетие, начиная с 20 века. Например, еще в 1908 году одну из первых Нобелевских премий присудили именно за работы в области иммунитета и, в частности, за открытие фагоцитоза ― явления, при котором клетки иммунной системы захватывают и поглощают чужеродные частицы (например, бактерии и вирусы). Лауреатами стали великий русский ученый Илья Мечников, а также немецкий врач Пауль Эрлих. Именно их открытия заложили основы современной иммунологии и стали фундаментом для развития многих терапевтических методов, которые используются сейчас. Работы Мэри Э. Брункоу, Фреда Рамсделла и Симона Сакагути стали еще одним шагом в нашем понимании механизмов работы иммунитета и способов борьбы с опасными заболеваниями.

«Это открытие показало, что иммунитет ― это не только атака чужеродных компонентов извне, но и сдерживание собственных клеток. Почему это важно именно для медицины и для всех нас? Потому что объясняет природу очень сложных, серьезных аутоиммунных заболеваний ― например, рассеянного склероза, диабета первого типа, ревматоидного артрита, системной красной волчанки. Теперь мы знаем, что они в той или иной мере связаны со сбоем в работе регуляторных Т-клеток либо с гиперактивацией клеток иммунной системы (например, Т-хелперов, Т-киллеров). Как исследователь, занимающийся онкологией, могу сказать, что это важно и для лечения опухолей, для разработки стратегий иммунотерапии. Оказалось, что опухоли могут вербовать Т-регуляторные клетки и использовать их для подавления противоопухолевого иммунитета. Современные методы иммунотерапии, которые появились в том числе благодаря этой работе и работе предыдущих лауреатов, в том числе работают за счет того, что снимают блок с Т-клеток и не дают им подавлять противоопухолевый иммунитет», ― объясняет старший научный сотрудник Центра молекулярных и биологических технологий ИТМО Олег Кучур. 

В ИТМО также занимаются исследованиями, которые связаны с процессами функционирования клеток иммунной системы. Например, такую работу проводят в группе экспериментальной онкологии. Как отмечает Олег Кучур, сейчас исследователи реализуют проект на стыке хемодинамической и иммунотерапии ― а конкретно разрабатывают «металлированные» антитела, которые будут доставлять комплексы меди к клеткам рака молочной железы, лимфомам, нейробластомам и другим. Далее, восстанавливая медь с помощью ацетилцистеина или аскорбатов, ученые планируют добиться гибели опухолей через направленное образование активных форм кислорода, которые способны повреждать мембраны и ДНК опухолей, и, благодаря «шаттлам» ― антителам ― не вредить окружающим здоровым клеткам. Проект рассчитан на ближайшие три года.