Обман иммунитета. Нобелевскую премию вручили за вакцину от COVID-19

Обман иммунитета. Нобелевскую премию вручили за вакцину от COVID-19
МОСКВА, 2 окт — РИА Новости, Сальма Султанова. Лауреатами Нобелевской премии по физиологии и медицине в этом году стали Каталин Карико и Дрю Вайcман, чьи открытия позволили за короткое время создать эффективные мРНК-вакцины против COVID-19. Это поможет профилактике многих других опасных болезней, включая ВИЧ и рак.Какими были вакцины до пандемииГлавная задача вакцины — стимуляция иммунного ответа организма на тот или иной патоген. Обычно их изготавливают на основе ослабленных либо инактивированных цельных вирусов. Живые ослабленные вакцины (например, от краснухи или желтой лихорадки) формируют надежный длительный иммунитет, опосредованный антителами и Т-клетками. Инактивированные также вызывают эффективные иммунные реакции, но они временные, поэтому обычно требуется повторная прививка. За вакцину от желтой лихорадки в 1951-м Макса Тейлера удостоили Нобелевской премии.Развитие молекулярной биологии и технологий рекомбинантных белков дало возможность создавать вакцины нового поколения, в частности векторные, хорошо проникающие в клетки. Однако они требуют масштабных клеточных культур, что усложняет и удорожает процесс. Требовалась более простая синтетическая технология.Многообещающее открытиеГенетическая информация в наших клетках, закодированная в ДНК, передается в матричную РНК (мРНК), участвующую в синтезе белка. В 1980-е внедрили первые методы получения мРНК без использования клеточной культуры. Это назвали транскрипцией in vitro, то есть синтез в пробирке. Однако до широкого применения мРНК-технологий для вакцин и терапевтических препаратов было еще далеко. Транскрибируемая in vitro мРНК была нестабильной, трудно транспортируемой, а также вызывала воспалительные реакции. Именно эти сложности пыталась преодолеть биохимик Каталин Карико.Переломный моментКарико выросла в небольшой деревушке в Венгрии. С раннего детства проявляла интерес к естественным наукам, хорошо училась. В 1978-м получила докторскую степень в Сегедском университете. В Центре биологических исследований занималась противовирусной активностью коротких сегментов РНК, изучала модифицированные нуклеозиды — тип синтетической мРНК, в которой определенные нуклеозиды изменены или заменены на синтетические либо естественно модифицированные нуклеозиды. В 1985-м эти исследования перестали финансировать, и Карико переехала в США.В 1990-х в Пенсильванский университет, где работала Каталин Карико, пришел иммунолог Дрю Вайсман. Его интересовали дендритные клетки, отвечающие за активацию иммунных реакций. Вскоре они стали вместе изучать, как различные типы РНК взаимодействуют с иммунной системой.Ученые заметили, что дендритные клетки воспринимают синтетическую мРНК как чужеродное вещество. Это приводит к их активации и высвобождению воспалительных сигнальных молекул. Но с природными мРНК из клеток млекопитающих подобного не случалось. Значит, где-то должны быть ключевые отличия.РНК содержит четыре основания: аденин, урацил, гуанин и цитозин. Карико и Вайсман знали, что основания в РНК из клеток млекопитающих часто химически модифицируются, в то время как синтетическая мРНК — нет. Чтобы понять, в этом ли проблема, ученые создали различные варианты молекул, внеся изменения в их основания, а затем доставив в дендритные клетки. Результаты поразили: воспалительная реакция практически исчезла. Это перевернуло представления о том, как клетки распознают различные формы мРНК и реагируют на них. Открытие Карико и Вайсмана, о котором они сообщили в 2005-м, позволяло использовать мРНК в терапии.Позднее, в 2008-м и 2010-м, ученые продемонстрировали, что доставка мРНК с модифицированными основаниями способствует лучшей выработке белка. Это устранило препятствия на пути к клиническому применению мРНК."Чтобы обхитрить иммунную систему, достаточно заменить несколько нуклеотидов в молекуле мРНК — вот что показали Карико и Вайсман. При контакте мРНК с клеткой срабатывают толл-рецепторы, не дающие ей проникнуть внутрь. Благодаря модификациям оснований удалось их обмануть, и мРНК, попадая в цитоплазму, стала синтезировать белок, который на нее запрограммирован. Если цитоплазма содержит полимеразу, мРНК размножается, увеличивая количество белка. В результате проникновение мРНК усилилось в тысячи раз", — объясняет старший научный сотрудник Института иммунологии и физиологии УрО РАН, кандидат медицинских наук Михаил Болков.В 2010 году сразу несколько компаний приступили к разработке препаратов на основе мРНК, в том числе вакцин против вируса Зика и коронавируса ближневосточного респираторного синдрома (тесно связанного с SARS-CoV-2)."На основе мРНК-терапии в 2014-м была готова технология для создания вакцин от рака и других серьезных заболеваний. Однако первой инфекцией, на которой технологию протестировали, оказался COVID-19. Главная ценность открытия в том, что изобрели универсальную методику для изготовления мРНК-вакцин многофункциональной направленности", — заключает Михаил Болков.С приходом пандемии COVID-19 с рекордной скоростью разработали две мРНК-вакцины с модифицированным основанием, кодирующие поверхностный белок SARS-CoV-2. По оценкам, они защищали на 95 процентов. Обе вакцины одобрили к применению на людях в декабре 2020-го.
Наука
В России создали тугоплавкую керамику с применением кожуры помело

В России создали тугоплавкую керамику с применением..

Технологию получения тугоплавкой керамики с использованием продуктов высокотемпературного разложения...

Наука
Самая высокая гора в Европе Монблан стала на два метра ниже

Самая высокая гора в Европе Монблан стала на два метра..

Высшая точка Альпийских гор, Монблан, потеряла 2 метра в высоте, следует из отчёта...

Наука
Российские ученые нашли способ предотвратить инфаркт

Российские ученые нашли способ предотвратить инфаркт..

Оценить эластичность сосудов по сердечному и пульсовому ритму пациента поможет методика, разработанная...

Наука
Глава МИД Японии на встрече G7 попросила называть ее просто по имени

Глава МИД Японии на встрече G7 попросила называть ее..

В ходе последней встречи G7, глава Министерства иностранных дел Японии, выдвинула необычную просьбу:...

Наука
Посол России рассказал о последствиях запрета на ввоз рыбы из Норвегии

Посол России рассказал о последствиях запрета на ввоз..

Запрет на ввоз рыбы из Норвегии, введенный Россией в 2014 году, имел серьезные последствия как для...

Наука
Путин поручил разработать нацпроект, формирующий космические сервисы

Путин поручил разработать нацпроект, формирующий..

Президент Российской Федерации Владимир Путин поручил разработать национальный проект, направленный на...

Комментарии (0)