Alexey Yakovlev (botalex) wrote,
Alexey Yakovlev
botalex

Categories:

ЗА ЧТО ДАЛИ НОБЕЛЕВКУ ПО МЕДИЦИНЕ ?

Решил разъяснить, за что присуждена новая Нобелевская премия по физиологии и медицине. Поскольку для понимания сути открытий необходимо вспомнить курс средней школы (что было бы неблагоразумно с моей стороны требовать от читателя), попытался разжевать в упрощенном виде. Если что не понятно, Википедия вам в помощь :)

Заметка опубликована на РИА Новостях:

Наследники Мечникова. Но не из России

12:39 05/10/2011
Как было объявлено в минувший понедельник, половина премии по физиологии и медицине отдана французскому ученому Жюлю Хоффману и американцу Брюсу Бетлеру "за работы по изучению активации врожденного иммунитета", а вторая половина присуждена американскому ученому канадского происхождения Ральфу Стейнмену "за открытие дендритных клеток и изучение их значения для приобретенного иммунитета".

Первая Нобелевская премия за исследования в области иммунитета была присуждена русско-французскому ученому И.И. Мечникову в 1908 году. Илья Ильич прожил во Франции с 1887 года последние свои почти тридцать лет жизни, и хотя основная часть работ по изучению фагоцитарного иммунитета была проделана в Париже в институте Пастера, премия по настоянию ученого была отнесена на счет России. С того времени ни одной Нобелевки по физиологии и медицине Россия не получала.

Мечников поделил 139 800 шведских крон (примерно 600 000 евро в современном эквиваленте) поровну с Паулем Эрлихом — сторонником гуморальной теории иммунитета. Помимо прочего, гениальный немецкий ученый высказал идею о том, что клетки, ответственные за иммунные реакции, имеют на своей поверхности рецепторы, способные распознавать антигены возбудителей инфекций. Эта идея, сыгравшая огромную роль в развитии иммунологии, в последствии нашла полное подтверждение.

Фагоцитарная теория Мечникова и гуморальная Эрлиха долгое время противоборствовали в научном мире, пока не был сделан вывод о правомерности обеих. Апогеем примирения научных школ стало присуждение совместной Нобелевской премии.

Обо всем этом я вспоминаю в связи с работами последних нобелевских лауреатов 2011 года. Как было объявлено в минувший понедельник, половина премии по физиологии и медицине отдана французскому ученому Жюлю Хоффману и американцу Брюсу Бётлеру «за работы по изучению активации врожденного иммунитета», а вторая половина присуждена американскому ученому канадского происхождения Ральфу Стейнману «за открытие дендритных клеток и изучение их значения для приобретённого иммунитета».

Несмотря на то, что древний врожденный (неспецифический) и эволюционно молодой приобретенный (специфический) иммунитеты представляют собой разные защитные механизмы, между ними существует определенное взаимодействие. Открытие Стейнмана раз и навсегда установило эту связь. Оказалось, что именно дендритные клетки выполняют функцию ознакомления Т-лимфоцитов с антигенами возбудителей различных инфекций. Таким образом Ральф Стейнману отыскал недостающее звено, связывающее клеточный иммунитет, открытый в позапрошлом веке Мечниковым на примере фагоцитоза, с гуморальным.

Помимо дендритных клеток на страже врожденного клеточного иммунитета стоят нейтрофилы, эозинофилы, базофилы и моноциты/макрофаги, которые подсчитывают лаборанты всех клиник мира, выполняя общий анализ крови, а также особые лимфоциты под названием натуральные киллеры. Все эти клетки представляют авангард иммунитета, первыми вступают в сражение с чужаком — бактерией, грибком, паразитом или вирусом, и запускают воспалительную реакцию. Однако не всегда эта реакция срабатывает и, увы, случается так, что инфекция преодолевает барьеры врожденного иммунитета. И тогда вся надежда возлагается на иммунитет приобретенный.

На протяжении 20-ого столетия одно за другим описывались различные звенья иммунитета. Благодаря ряду открытий, также удостоенных Нобелевской премии, мы узнали о том, как происходит сборка антител и как функционируют Т-клетки. Однако долгое время оставалось непонятным, как Т-лимфоциты, обитатели лимфоузлов, узнают о проникновении в организм тех или иных возбудителей и в дальнейшем передают специфическую информацию об их антигенах B-лимфоцитам, вырабатывающим антитела. Как именно происходит взаимодействие врожденного и приобретенного иммунитетов, оставалось неразрешенной загадкой. Пока Ральф Стейнман не открыл дендритные клетки в 1973 году.

Дендритные клетки или дендроциты, названные так за способность отращивать древовидные отростки (dendron — по-гречески "дерево"), обнаруживаются в толще кожи и в слизистой/подслизитой оболочке различных органов, контактирующих с внешней средой — легких, кишечника, мочеполового тракта и др. Этот подтип дендроцитов называют клетками Лангерганса. На их поверхности имеются специфические рецепторы врожденного иммунитета, которые распознают патоген-ассоциированные молекулярные структуры микроорганизмов. Дендроциты постоянно поглощают, в том числе с помощью фагоцитоза, молекулы из внеклеточного пространства, однако только при серьезном повреждении клеток организма, которое стимулирует выработку высвобождение сигнальных веществ, дентритные клетки активируются и мигрируют в лимфоузлы, по пути выставляя на своей поверхности пептидные фрагменты поглощенных и переваренных ими антигенов микроорганизмов. В лимфоузлах представленные таким образом пептиды «обучают» Т-клетки распознавать и запоминать антигены болезнетворных микроорганизмов и при затянувшемся заболевании или повторном попадании инфекции стимулировать В-лимфоциты и другие клетки иммунной системы для того, чтобы быстро давать отпор инфекции. Так дендроциты, будучи агентами врожденного клеточного иммунитета, запускают каскад гуморального иммунного ответа.

Открытие этого недостающего звена и было удостоено Нобелевской награды в этом году. Увы, 30 сентября в возрасте 68 лет Ральф Стейнман скончался всего за несколько часов до принятия нобелевским комитетом решения о присуждении ему премии. Ученый на протяжении 4 лет страдал раком поджелудочной железы, продлевая свою жизнь в том числе с помощью дендритоклеточной иммунотерапии собственной разработки (ссылка). Несмотря на внезапную кончину ученого, нобелевский комитет принял беспрецедентное решение присудить ему премию посмертно.

А какие же механизмы активируют сам врожденный иммунитет?

В 1996 году Жюль Хоффман приоткрыл завесу этой тайну, наблюдая за иммуным ответом у излюбленного объекта генетиков - фруктовых мушек дрозофил, имеющих генетические поломки в гене, кодирующем толл-подобные рецепторы (ТПР). Мушки-мутанты умирали, не будучи способными противостоять инфекции. Так была открыта функция толл-подобных рецепторов, играющих ключевую роль в запуске врожденного иммунитета.

Брюс Бётлер занимался поиском неуловимого рецептора, связывающего бактериальный липополисахарид, ответственный за запуск септического шока — последствие чрезмерной реакции иммуной системы, нередко заканчивающееся смертью больного. В 1998 году ученый и его коллеги выяснили, что мыши, не реагирующие на септический липополисахарид, имеют мутацию в гене, очень схожим с тем, что кодирует ТПР у дрозофил. Этот ТПР и оказался искомым рецептором.

Оба открытия продемонстрировали, что и мушки-дрозофилы и млекопитающие, включая нас, людей, используют сходные механизмы для запуска врожденного иммунитета при столкновении с патогенными микроорганизмами. Исследования Хоффмана и Бётлера побудили других ученых к дальнейшему изучению врожденного иммунитета, и в итоге были открыты различные ТПР, распознающие те или иные консервативные молекулярные структуры микроорганизмов.

Люди с определенными генетическими дефектами ТПР имеют повышенный риск развития хронических воспалительных заболеваний.
Дальнейшее изучение этих вопросов позволит сделать немало ценных открытий для практической медицины. В частности уже налажен выпуск внутрикожной вакцины против гриппа Intanza, которая выпускается в удобном шприце с очень тонкой и короткой иглой для самостоятельного применения. Вакцина эта вводится так, чтобы ее антигены могли контактировать сразу с дендроцитами кожи. Вакцина уже вовсю применяется на Западе, скоро должна появиться и в России.


Так выглядит шприц вакцины Intanza

На сегодняшний момент проведено немало исследований по модуляции иммунного ответа у больных хроническими инфекционными и онкологическими заболеваниями с использованием праймированных антигенов дендроцитов.

В общем у нобеленосных  открытий немало и других точек приложения.


Tags: РИА
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 41 comments