Рідко коли комітет з присудження Нобелівських премій з фізіології або медицини ухвалює рішення нагородити авторів нещодавніх наукових відкриттів, сенс яких зрозумілий більшості публіки. Цього року ця традиція поламана — нагороду здобули Каталін Каріко та Дрю Вайсман за дослідження молекул РНК, які сприяли розробці РНК-вакцин, що протидіють захворюванню на коронавірусну хворобу — 2019. Пандемія, про завершення якої нещодавно оголосила ВООЗ, торкнулася чи не кожної людини на Землі.
Коли Альфред Нобель складав свій знаменитий заповіт, він не розділив фізіологію (яка тоді включала чи не всі експериментальні біомедичні науки) та медицину, а нагороду вирішив надавати за найбільш корисне для людства відкриття. Утім науковці Каролінського інституту, а потім і Нобелівського комітету весь час були схильні нагороджувати науковців з галузей фундаментальних досліджень сутності організму, а не відкривачів методів лікування хвороб. Тому цьогорічне рішення є унікальним: нагороджені вчені вивчали фундаментальні механізми, які потім уможливили створення лікарських препаратів компаніями, де ці ж вчені працюють у керівних органах.
Хто ж ці лауреати? Каталін Каріко народилася в Угорській Народній Республіці, країні радянського блоку. Вона навчалася в Сегедському університеті та працювала в Біологічному дослідницькому центрі в Сегеді. У віці 23 років її завербувала угорська служба безпеки, а 1985 року, продавши автомобіль та купивши британські фунти на чорному ринку, Каталін з чоловіком та дитиною втекли з «комуністичного раю» до США. В Америці вона працювала в кількох лабораторіях, проте гранти було важко здобути, тому успіху талановита іноземка не мала. Лише 1997 року їй вдалося познайомитися з американцем Дрю Вайсманом, з яким знайшлися спільні інтереси: вони мріяли створити вакцини на базі матричних РНК. Каріко перейшла працювати до лабораторії Вайсмана в Пенсильванському університеті.
На той час існувало чимало традиційних вакцин проти багатьох вірусних хвороб, була переможена натуральна віспа, кардинально знижена захворюваність на поліомієліт і кір. Утім для низки захворювань традиційні вакцини, які складалися зі зруйнованих чи модифікованих вірусних частинок — збудників хвороб, були неефективними. Зокрема це стосувалося вірусу імунодефіциту людини (ВІЛ). ВІЛ уражає Т-лімфоцити, імунні клітини, які розпізнають інші інфіковані вірусом клітини. «А що буде, як навчити розпізнавати антигенні білки ВІЛ інші імунні клітини — дендритні клітини?» — запитали себе дослідники. Вони ввели до організму молекули матричної РНК, які кодують білки ВІЛ, проте імунні клітини знищували цю РНК. Спеціальні рецептори запускають механізм захисту від чужорідних РНК, бо вона ж може бути вірусною. А в цьому випадку — вірусною і була!
Тоді Каріко й Вайсман вирішили підгледіти в інших вірусів, як вони обходять цей захист. Виявляється, за мільйони років еволюції віруси знайшли спосіб. Матричні РНК складаються переважно з чотирьох азотистих основ: аденіна, гуаніна, цитозина та урацила. Проте РНК нашого організму також містять невелику кількість різноманітних «мінорних» основ, як, наприклад, метилцитозин чи псевдоурацил. Наш імунітет відрізняє за їх допомогою своє від чужого. Чи можна підробити «почерк» мінорних основ? Можна, і віруси це роблять. Каріко й Вайсман взялися модифікувати різні РНК за зразком вірусних — і в них вийшло створити чужорідні матричні РНК, які імунітет не міг відрізнити від власних.
Звідси вже йшла стежка до створення препаратів на основі РНК. І це не тільки відомі тепер усім вакцини. Це й РНК, які пригнічують ріст ракових клітин, і малі РНК, які рятують від рідкісних спадкових захворювань. Але, звичайно, Нобелівський комітет оцінив насамперед внесок у створення вакцин від SARS-Cov-2. Кілька патентів за авторством Каріко та Вайсмана, що описували модифікації нуклеїнових основ РНК, були куплені компаніями BioNTech та Moderna. На їх основі впродовж 2020 року ці компанії створили перші успішні мРНК-вакцини.
Каталін Каріко не залишилася в університетській науці: ще з 2013 року вона перейшла до тієї самої компанії BioNTech. Роки фінансової скрути для неї позаду. Тепер Каріко працює там на посаді віцепрезидентки з наукових досліджень. Тому для неї нагорода є визнанням всебічної діяльності: вона пройшла весь шлях від ідеї, перших дослідів, розробки технології до її тріумфального впровадження. Дрю Вайсман і досі професор у Пенсильванському університеті — і його п’ятий нобелівський лауреат, який працює там на момент нагородження. Університет виділяє величезні гроші на дослідження й має результат: за 2018 рік на дослідницькі цілі було виділено понад 1,4 мільярда доларів. (Ніхто не хоче порівняти з бюджетом на науку в Україні? Спробуйте.) Вайсман також діяв в інтересах небагатих країн Південно-Східної Азії під час пандемії, допомагаючи їм розробляти власні вакцини.
А що ж самі вакцини? Попри чутки та вигадки, кампанія щеплень проти коронавірусної хвороби — 2019 стала унікально успішною. Уперше вакцини було розроблено за 7-8 місяців. Уперше були щеплені мільйони людей уже під час світової епідемії — пандемії. Вакцини були визнані одними з найбільш безпечних у історії, побічних дій було дуже мало. мРНК-вакцини вдалося зробити досить дешевими: із запланованих 50 доларів за ін’єкцію компанії Moderna вдалося знизити ціну до 15. Масштаби вакцинації були безпрецедентними: щеплення отримали сотні мільйонів людей. Лише з початку вакцинації до кінця червня 2022 року й лише в ЄС було використано понад 800 мільйонів доз РНК-вакцин Pfizer/BioNTech та Moderna.
Отже, можна бути впевненими, що на цей рік Нобелівський комітет не будуть критикувати за вибір. Тут є все, чого хотів Альфред Нобель: відкриття, велика користь для людства та результати, які багато людей відчули якщо не в цьому, то принаймні в минулому та позаминулому роках. А майбутнє РНК-терапії теж обіцяє чимало допомоги тим хворим, що її потребують.
