Каталин Карико и Дрю Вайсман преодолели препятствия, которые позволили создать вакцины на основе мРНК
Послушайте эту историю:
<загрузка iframe="ленивая" width="100%" height="166" прокрутка="нет" рамка ="нет" src="https://w.soundcloud.com/player/?url=https%3A//api.soundcloud.com/tracks/1631472171&color=%23ff5500&auto_play=false&hide_related=true&show_comments=false&show_user=true&show_reposts=false&show_teaser=false">
У вас есть отзывы о аудиоверсии этой истории? Сообщите нам об этом!В декабре 2020 года для борьбы с COVID-19 были выпущены первые вакцины на основе генетического материала, известного как мРНК. Это произошло менее чем через 12 месяцев после того, как мир узнал о смертельном заболевании. В течение года эти новые вакцины, как оказалось, спасли почти 20 миллионов жизней. В настоящее время два биохимика, которые заложили основу для создания вакцин на основе мРНК, были удостоены Нобелевской премии по медицине и физиологии за 2023 год.
Это Каталин Карико и Дрю Вайсман. Оба много лет проработали в Филадельфии, в Университете Пенсильвании, или Пенн. Сейчас Карико учится в университете Сегеда в Венгрии (ее родной стране), а также в Пенсильванском университете. 2 октября пара узнала, что они совместно получат Нобелевскую премию за модификацию мРНК таким образом, чтобы она стала полезной в медицине.В конечном счете, их работа может привести к созданию других вакцин и методов лечения других инфекционных заболеваний и рака.Не будет преувеличением сказать, что пандемия COVID-19 “была травмирующим событием”, — сказала Цян Пань-Хаммарстрем. Она является членом Нобелевской ассамблеи Каролинского института. Это в Стокгольме, Швеция. Ее группа присуждает премию в области медицины и физиологии. Фундаментальное открытие этих двух ученых “оказало огромное влияние на наше общество”, — говорит она. Пан-Хаммарстрем поделилась своими комментариями после брифинга 2 октября, на котором были названы победители.
По состоянию на март 2023 года более 13 миллиардов прививок от COVID-19 были сделаны людям по всему миру. В Соединенных Штатах подавляющее большинство прививок от COVID были сделаны с использованием мРНК. Считается, что там вакцины предотвратили около 1,1 миллиона смертей, связанных с COVID, и 10,3 миллиона госпитализаций.
Другой тип вакцины
РНК — менее известная химическая родственница ДНК.
ДНК содержит генетические инструкции о том, что должны делать клетки организма. Для выполнения этих задач клетки начинают с создания РНК-копий инструкций ДНК. Некоторые из копий, известные как матричные РНК, или иРНК—посредники, будут использоваться для создания белков.Белки выполняют большую часть важной работы, которая поддерживает жизнь клеток (и организмов, частью которых они являются). Информационная РНК “буквально сообщает вашим клеткам, какие белки производить”, — говорит Киззмекия Корбетт-Хелэр. Она работает в Гарвардской школе общественного здравоохранения имени Т. Х. Чана. Это в Бостоне, штат Массачусетс. Там она изучает, как взаимодействуют вирусы и иммунная система.
Пояснитель: Что такое РНК?
Большинство вакцин вводят в организм что-то, стимулирующее иммунную систему к выработке защитных антител и других средств защиты от будущих инфекций. Этими стимулирующими агентами могут быть вирусы или бактерии, которые были ослаблены или убиты. Это также может быть какой-то белок, вырабатываемый этими микробами.Вакцины с мРНК отличаются друг от друга. Они не содержат вирус или его часть. Вместо этого они вводят мРНК, которая содержит инструкции по получению белка из вируса-мишени.
Когда кому-то делают эту прививку, мРНК попадает в клетки. Это заставляет клетки вырабатывать вирусный белок, но только на короткое время.
Пояснение: Что такое вакцина?
Вакцина “заставляет организм делать то, что он уже делает, за исключением того, что теперь мы производим дополнительный белок”, — объясняет Корбетт-Хелэр. Это позволяет ученым пропустить один шаг. В противном случае им пришлось бы производить белки в лаборатории. Затем белки будут введены в вакцину. По ее словам, проще вместо этого сделать инъекцию мРНК и позволить организму вырабатывать необходимый белок.Когда иммунная система человека сталкивается с этим белком, она создает защитные механизмы. Если этот человек BioNTech позже заразится коронавирусом, вызывающим COVID-19, эти защитные агенты теперь будут бороться с вирусом.
Pfizer/BioNTech и Moderna разработали первые одобренные вакцины с использованием мРНК против COVID-19. Однажды вакцины на основе мРНК могут быть использованы и против других заболеваний, включая некоторые редкие генетические заболевания. Испытания некоторых из них на людях уже проводятся.из них.
<загрузка img="ленивое" декодирование="асинхронное" width="680" height="453" src="https://www.snexplores.org/wp-content/uploads/2023/10/100223_ti_eg_nobel_medicine_inline.jpg " alt="Каталин Карико и Дрю Вайсман стоят рядом со столом в лабораторных халатах" class="wp-image-3131956" srcset="https://www.snexplores.org/wp-content/uploads/2023/10/100223_ti_eg_nobel_medicine_inline.jpg 680 Вт, https://www.snexplores.org/wp-content/uploads/2023/10/100223_ti_eg_nobel_medicine_inline-575x383.jpg 575 Вт, https://www.snexplores.org/wp-content/uploads/2023/10/100223_ti_eg_nobel_medicine_inline-675x450.jpg 675 Вт, https://www.snexplores.org/wp-content/uploads/2023/10/100223_ti_eg_nobel_medicine_inline-279x186.jpg 279 Вт" размеры="авто, (максимальная ширина: 680 пикселей) 100 Вт, 680 пикселей" />
Еще долго ждать
Карико и Вайсман будут партнерство началось в 1997 году. Они познакомились за копировальным аппаратом в Пенсильванском университете. Затем Карико рассказала Вайсману о своей работе с РНК. Он поделился с ней своим интересом к вакцинам.Несмотря на то, что они работали в разных зданиях, в конечном итоге они объединились, чтобы решить фундаментальную проблему. Введение нормальной мРНК в организм приводит к раздражению иммунной системы, причем в плохом смысле. Это запускает поток иммунных химических веществ, которые могут вызвать разрушительное воспаление. Более того, после введения в организм этой мРНК образуется очень мало иммунизирующего белка.
Пояснение: Нобелевская премия
Но исследователи нашли способ обойти эти проблемы. Они начали с замены одного из строительных блоков РНК — уридина — на модифицированную версию молекулы. Это ослабило негативную иммунную реакцию, о чем команда сообщила еще в 2005 году.
“Информационная РНК должна скрываться, и она должна оставаться незамеченной нашим организмом (который отлично справляется с уничтожением чужеродных веществ)”, — говорит Корбетт-Хелэр. Эти новые изменения оказались важными для того, чтобы помочь мРНК “спрятаться и в то же время быть очень полезной для организма”.
При введении в организм измененная мРНК теперь вырабатывает много белка. Это заставило иммунную систему выстроить защиту против вируса-мишени. Исследователи поделились своими открытиями в 2008 и 2010 годах.
Именно за это изменение структуры мРНК была присуждена Нобелевская премия 2023 года.
Отдавая должное РНК
В течение многих лет “мы не могли заставить людей воспринимать РНК как нечто интересное”, — вспоминал Вайсман. Он выступил на пресс-конференции в Пенсильванском университете 2 октября. В начале 1990-х годов вакцины, использующие новую технологию, не прошли несколько испытаний на людях. Большинство исследователей отказались от этого.
Но затем Карико “зажег спичку”, — сказал Вайсман. “Мы говорили обо всем, что, по нашему мнению, может делать РНК”, — вспоминал он. Вместе, по его словам, они поняли, “насколько важным это может быть в перспективе. Вот почему мы никогда не сдавались”.
Попутно Карико и Вайсман основали компанию. Проект, получивший название RNARx, был направлен на разработку методов лечения и вакцин на основе мРНК.Позже Карико присоединилась к немецкой компании BioNTech. Но она и Вайсман продолжали работать вместе. В 2015 году они были частью команды, которая заключила мРНК в пузырьки из липидов, представляющих собой жирные соединения. Это помогло организму предотвратить разрушение хрупкой РНК до того, как она попадет в клетки.Затем исследователи приступили к разработке своей первой вакцины на основе мРНК — вакцины против вируса Зика. Внезапно началась пандемия COVID-19. Они сразу же изменили направление своей деятельности. Теперь они применили все, чему научились, для создания вакцины против COVID-19.
<загрузка изображения="ленивая" расшифровка="асинхронная" width="1030" height="688" src="https://www.snexplores.org/wp-content/uploads/2023/10/1030_MED_Nobel_mural.jpg " alt="Участник группы художников "Красочный город" работает над портретом венгерско-американского ученого Каталин Карико, написанным на брандмауэре в Будапеште 28 августа 2021 года, на фоне продолжающейся пандемии коронавируса Covid-19." class="wp-image-3131991" srcset="https://www.snexplores.org/wp-content/uploads/2023/10/1030_MED_Nobel_mural.jpg 1030 Вт, https://www.snexplores.org/wp-content/uploads/2023/10/1030_MED_Nobel_mural-573x383.jpg 573 Вт, https://www.snexplores.org/wp-content/uploads/2023/10/1030_MED_Nobel_mural-674x450.jpg 674 Вт, https://www.snexplores.org/wp-content/uploads/2023/10/1030_MED_Nobel_mural-278x186.jpg 278 Вт, https://www.snexplores.org/wp-content/uploads/2023/10/1030_MED_Nobel_mural-768x513.jpg 768 Вт, https://www.snexplores.org/wp-content/uploads/2023/10/1030_MED_Nobel_mural-868x580.jpg 868 Вт" размеры="авто, (максимальная ширина: 1030 пикселей) 100 вт, 1030 пикселей" />
Изо всех сил пытается завоевать признание
Томас Перлманн — генеральный секретарь Нобелевской ассамблеи Каролинского института. Он спросил двух лауреатов, были ли они удивлены, получив Нобелевскую премию. Карико, по его словам, была потрясена.
Всего 10 лет назад, как она рассказала ему, ее уволили с работы. Ей пришлось переехать в Германию без семьи, чтобы найти работу. И Национальные институты здравоохранения США никогда не поддерживали ее исследования. “Она боролась и не добилась признания важности своего видения”, — сказала Перлманн 2 октября. Тем не менее, у нее была страсть к использованию мРНК в медицине. “Она устояла перед искушением свернуть с этого пути и заняться чем-то, возможно, более простым”.
Эта награда показывает, что “существует миллион других возможностей для использования мессенджерной РНК… помимо вакцин”, — говорит Корбетт-Хелэр.Нобелевские премии присуждаются с 1901 года. Карико — 61-я женщина, получившая премию, и только 13-я — в области физиологии или медицины.
Карико и Вайсман разделят приз в размере 11 миллионов шведских крон. Это примерно 1 миллион долларов.
