Нобелевская премия по физиологии и медицине 2011 года

В этом году лауреатами Нобелевской премии по физиологии и медицине стали сразу трое учёных: Брюс Бетлер (Bruce Beutler), Жюль Хоффманн (Jules Hoffmann) и Ральф Cтейнман (Ralph Steinman). Всем им премия была присуждена за исследования систем врожденного и приобретенного иммунитета, благодаря которым живые организмы могут бороться за свое место под солнцем в мире, полном опасных бактерий, вирусов и других патогенов. Планировалось, что половину денежной награды общим размером в 10 млн. шведских крон (1,4 млн. долларов США) разделят между собой Брюс Бётлер и Жюль Хоффманн, а вторую половину (5 млн. шведских крон) торжественно вручат Ральфу Стейнману за его вклад в изучение дендритных клеток и их роли в регуляции адаптивного иммунного ответа. Однако, к сожалению, 30 сентября была обнародована новость о кончине 68-летнего учёного от рака поджелудочной железы. Исследователь не дожил до радостной новости всего нескольких дней. Ральф Стейнман родился в Монреале (Канада) в 1943 году, здесь же активно изучал биологию и химию. С 1988 года он являлся профессором иммунологии в Университете Рокфеллера в Нью-Йорке (США), а также директором Центра иммунологии и иммунных болезней этого учебного заведения. Согласно правилам, Нобелевская премия не присуждается посмертно, но в этот раз для Стеймана было сделано исключение, и он сохранил за собой звание лауреата.

Жителям России особенно приятно будет узнать (а тем, кто уже знает – вспомнить), что первая Нобелевская премия в области физиологии и медицины за исследования иммунитета была присуждена русско-французскому биологу Илье Ильичу Мечникову в 1908 году. Он лично настоял на том, чтобы награда была отнесена в копилку российских, а не французских достижений. Но, к величайшему сожалению, повторить успеха Мечникова нашим учёным-медикам с тех пор ни разу не удалось, Нобелевская премия по физиологии в России всего одна. В 1882 году Илья Ильич обнаружил явление фагоцитоза и разработал на основе его изучения сравнительную патологию воспаления, а в дальнейшем и фагоцитарную теорию иммунитета, за что и был премирован совместно с Паулем Эрлихом.

Фагоцитоз - процесс, при котором специально предназначенные для этого клетки крови и тканей организма (фагоциты) захватывают и переваривают возбудителей инфекционных заболеваний, а также отмершие клетки. По сути, фагоциты – клетки, которые защищают организм от бактерий и вирусов.

Брюс Бетлер и Жюль Хоффманн удостоились награды за исследования врождённого иммунитета. Он представляет собой самую древнюю форму иммунитета: защитную реакцию организма на внешнее вторжение по типовым антигенам, то есть веществам, характерным для опасных организмов. Врождённая защита присутствует у всех животных и растений, а у некоторых групп организмов  (например, насекомых) является основной. На её вооружении есть клеточный компонент (фагоциты, гранулоциты) и гуморальный (лизоцим, интерфероны, система комплемента, медиаторы воспаления). Полем битвы между патогенами и защитниками организма становятся очаги воспаления. Бетлер и Хоффманн исследовали, как включается эта система и как она после этого функционирует. Учёные, в частности, доказали, что опасные для организма бактерии распознаются иммунной системой благодаря находящимся на поверхности бактериальных клеток сложным молекулам – липополисахаридам.

К сожалению, врождённый иммунитет не всегда оказывается на высоте, в результате чего к «битве» присоединяется приобретённый. Эту форму защиты изучал Ральф Стейман. Она более поздняя и сложная в эволюционном отношении. Еще в 1973 году ученый обнаружил новый тип клеток иммунной системы - так называемые дендритные клетки. Долгие годы специалист изучал их свойства и особенности работы и, в итоге, доказал, что дендритные клетки активируют Т-лимфоциты. Функцией последних является определение вторгшихся в организм опасных агентов. Задача усложняется тем, что на каждого такого агента у нашего организма припасён специфический ответ. Но как определить, какой именно «враг» вторгся на нашу территорию? Вот тут-то на помощь и приходят дендроциты (клетки Лангерганса), которые занимаются анализом и передачей информации. Они захватывают из окружающей среды фрагменты бактерий и, впоследствии, выносят их на свою поверхность для того, чтобы лимфоциты смогли «проанализировать» материал и «принять решение» о дальнейших действиях.

Работы Хоффмана, Бётлера и Стейнмана в совокупности с исследованиями других ученых позволили ещё лучше понять, каковы механизмы работы иммунной системы. Новые знания, как ожидается, помогут разработать более эффективные стратегии вакцинации, дадут возможность изучить природу аутоиммунных заболеваний и научиться активировать дендритные клетки в целях борьбы с раком.

Фото с сайта Нобелевской премии (www.nobelprize.org)